Лекция 8. Наука и техника России и зарубежных стран XIX в.
(кон. XVI - XIX в.)
Вопросы:
- Вторая научная революция Нового времени
- Развитие техники как следствие новой научной революции
I. Как мы установили на одной из предыдущих лекций, ряд новых научных открытий и гипотез стал основой второй научной революции Нового времени в промежутке с конца XVIII до 70-х гг. XIX в. Во-первых, заставили усомниться в универсальности механики открытия в области электродинамики - теории англичан М. Фарадея (1791 - 1867) и Д. Максвелла (1831 - 1879). Во-вторых, новые подходы и открытия в геологии и биологии, связанные с именами англичанина Ч. Лайеля (1797 - 1875) в геологии и французов Ж.Б. Ламарка (1744 - 1829) и Ж. Кювье (1769 - 1832) в биологии. В отличие от двух первых, Ж. Кювье не был сторонником учения об эволюции, а отстаивал идею непрерывных катастроф. Немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн окрыли клеточное строение живых организмов. В 1840-х гг. был открыт и сформулирован англичанином Д. Джоулем и немцами Ю. Майером и Э. Ленцом закон сохранения энергии. Наряду с объективными открытиями, в середине XIX в. Ч. Дарвин выдвинул свою знаменитую гипотезу о происхождении видов, основанную на учении о естественном отборе, абсолютизированную в дальнейшем материалистами как орудие борьбы с религией (сам Ч. Дарвин был глубоко верующим протестантом и даже старостой одного из англиканских церковных приходов). Но все эти открытия и гипотезы уже не умещались в узкие рамки механистической парадигмы. Заслуга же и механики, и открытий и концепций Второй научной революции состоит в их огромном влиянии на развитие техники. Сами технические знания, вытекающие из повседневной производственной практики, стали превращаться в один из разделов науки - в технические науки, тесно связанные с естествознанием и естествознанием же обоснованные.
II. После того, как на смену сугубо механистическому подходу к естествознанию начинают приходить новые модели, появляются и новые технические изобретения, вытекающие из научных изысканий Фарадея и Максвелла. В России и зарубежных странах начинают разрабатывать двигатели и конструкции, альтернативные паровым машинам и работающие на основе электричества. Так, в 1832 г. был создан первый электромагнитный телеграф П.Л. Шиллингом в столице России Санкт-Петербурге, а пять лет спустя - независимо от Шиллинга - телеграф сконструировали американец С. Морзе и английские изобретатели Кук и Уитсон. В 1844 г. первая междугородняя телеграфная линия была проведена в Великобритании вдоль железной дороги между Паддингом и Уэст-Дрейтом, а через четыре года С. Морзе закончил проведение линии от Вашингтона к Балтимору. К 1852 г. телеграфные линии были проведены во все штаты США. К 1868 г. протяженность телеграфных линий достигла в Великобритании 25000 км. В 1851 г. была проведена первая международная подводная линия от Дувра к Кале, и с 1866 г. после открытия трансатлантического пароходного сообщения телеграф стал международным средством связи. Электромагнитная передача текстовой информации стала подталкивать инженеров к идее возможности проводной голосовой связи. Первым, кто добился определенных успехов в этой области, был Ф. Райс. В 1876 г. в США шотландский эмигрант А. Белл сконструировал первый телефон, быстро распространившийся во всех развитых странах. Позже телефон был усовершенствован Т. Эдисоном и Д. Юзом. Со временем изобретение телеграфа и телефона способствовало изобретению радио и телевидения.
Изобретению телевидения также способствовали физико-технические разработки ряда европейских ученых. Боннский профессор Ю. Плюккер открыл в 1858 г. катодные лучи. В 1871 г. английский инженер изготовлял различные трубки для исследования различных веществ, облучаемых в вакууме, которые стал использовать с 1897 г. для наблюдения нал быстротекущими процессами немецкий профессор К.Ф. Браун. Изобретения Плюккера и Крукса привели к началу использования с 1876 г. фотоэффекта (впервые - в Великобритании) и кинематографа французскими изобретателями Огюстом и Луи Люмьерами в 1895 г. С 1888 г. в русской науке фотоэлектрические исследования проводил русский физик А.Г. Столетов.
Необходимо уделить внимание и собственно электродвигателю. В начале XIX в. впервые генератор постоянного тока был изобретен бельгийским ученым З. Граммом. В 1834 г. русский физик Б.С. Якоби изобрел первый электродвигатель постоянного тока. К концу XIX в. стали использовать энергию переменного тока, в результате чего испанец Г. Феррарис и серб Н. Тесла построили двухфазные электрические машины переменного тока. Используемый ныне в электротехнике трехфазный генератор был создан после указанного изобретения русским инженером М.О. Доливо-Добровольским. В результате всех этих изобретений стало возможным электрифицировать предприятия, городское освещение и передавать ток на большие расстояния. К тому же русские физики П.Н. Яблочков и А.Н. Лодыгин, и, независимо от них англичанин Т. Эдисон разработали привычную нам форму электрической лампочки.
Прогресс техники наблюдался и других отраслях. Так, в металлургии сначала в 1856 г. англичанин Г. Бессемер разработал новый способ получения переделки чугуна в ковкое железо и сталь, и этот способ получил имя изобретателя. Французский инженер П. Мартен в 1864 г. построил новую конструкцию доменной печи - регенеративную пламенную печь. Английский инженер С. Томас полностью разрешил вопрос о переделки чугунов в сталь (с помощью удаления фосфора из чугуна в шлак).
XIX в. связан с появлением нового транспортного средства - автомобиля. В середине века появились первые модели двигателя внутреннего сгорания. Француз А. Боде Рош создал четырехтактный двигатель, впервые использованный немецким инженером Г. Даймлером при конструировании бензинового двигателя внутреннего сгорания и в 1886 г. он, вместе с другим соотечественником - К. Бенцом - создал первые автомобили-коляски с использованием данного двигателя. В 1897 г. также немецкий инженер Р. Дизель создал свой двигатель внутреннего сгорания, работавший на более тяжелом топливе. Но последние технические изобретения XIX в. совпали по времени с началом уже третьей по счету научной революцией Нового времени.
|