Важнейшие технические изобретения XIX века. Научные открытия отечественных ученых во II половине XIX века Достижение науки в 19

За этот период стала Менделеева, которой пользуются и по сей день. Дмитрий Иванович Менделеев сумел свести все химические элементы, известные на тот момент, в одну схему, исходя из их атомной массы. Согласно легенде, знаменитый химик увидел свою таблицу во сне. На сегодняшний день сложно сказать, является ли это правдой, но его открытие было действительно гениальным. Периодический закон химических элементов, на основании которого и составлена таблица, позволил не только упорядочить известные элементы, но и предсказать свойства тех, что еще не были открыты.

Физика

Немало важных открытий в течение XIX века было сделано и . В это время большинство ученых занимались тем, что изучали электромагнитные волны. Майкл Фарадей, наблюдая за движением медной проволоки в магнитном поле, обнаружил, что при пересечении силовых линий в ней возникает электрический ток. Таким образом была открыта электромагнитная индукция, что в дальнейшем поспособствовало изобретению .

Во второй половине XIX века ученый Джеймс Кларк Максвелл предположил, что существуют электромагнитные волны, благодаря которым в пространстве передается электрическая энергия. Парой десятилетий позже Генрих Герц подтвердил электромагнитную теорию света, доказав существование таких волн. Эти открытия позволили Маркони и Попову позже радио и стали базой для современных способов беспроводной передачи данных.

Биология

Медицина и биология в это столетие также стремительно развивались. Известный химик и микробиолог Луи Пастер благодаря своим исследованиям стал основоположником таких наук, как иммунология и микробиология, а его фамилией впоследствии был назван способ термической обработки продуктов, при котором убиваются вегетативные формы микроорганизмов, что позволяет продлить срок хранения продуктов – пастеризация.

Французский медик Клод Бернар посвятил себя изучению строения и функционирования желез внутренней секреции. Благодаря этому врачу и ученому появилась такая область медицины, как эндокринология.

Немецкий микробиолог Роберт Кох за свое открытие даже был удостоен Нобелевской премии. Этот ученый сумел выделить туберкулезную палочку – возбудителя туберкулеза, что значительно облегчило борьбу с этим опасным и на тот момент распространенным заболеванием. Также Кох сумел выделить холерный вибрион и бациллу сибирской язвы.

В девятнадцатом веке были заложены основы для развития науки и технологий следующего столетия, а также созданы предпосылки для создания множества изобретений и нововведений, которые используются до сих пор. Какие же ключевые изобретения 19 века этому поспособствовали?

Физика

Отличительной особенностью этой эпохи стало распространение электричества и использование его практически во всех отраслях производства. В связи с этим нововведением было сделано множество открытий. Наиболее популярной темой для физических исследований стали электромагнитные волны, а также их способы влияния на разные материалы.

Электричество

1831 год - англичанин Майкл Фарадей заметил, что проволока, движущаяся в магнитном поле и пересекающая силовые линии, становится носителем электрического тока. Это явление было названо электромагнитной индукцией и впоследствии использовалось для создания электродвигателей.

Световые колебания

1865 год - Джеймс Кларк Максвелл предположил, что существуют волны, с помощью которых электрическая энергия передаётся в пространстве. Немного позже, в 1883, Генрих Герц доказал правдивость этого предположения - он открыл эти волны и установил скорость их распространения - 300 тыс. км/с. Так возникла электромагнитная теория света.

Радиоволны

И, конечно же, невозможно представить изобретения 19 века без радио, созданного А. С. Поповым. Этот прибор стал прототипом всех современных видов связи.

Химия

Изобретения 19 века в области химии не столь обширны. Но именно в этом столетии Д. И. Менделеевым был открыт Периодический закон, который послужил основой для создания периодической таблицы элементов - краеугольного камня современной химии.

М едицина

Это столетие характеризуется очень высокой скоростью развития науки, в том числе - и медицины с биологией. Наибольшие вклады в этой области сделали трое выдующихся ученых: немец-микробиолог Роберт Кох и два француза - химик Луи Пастер и медик Клод Бернар. Роберт Кох открыл туберкулёзную палочку как возбудитель болезни, холерный вибрион и бациллу сибирской язвы. За первое открытие он был награждён Нобелевской премией. Луи Пастер - основоположник таких наук, как микробиология и иммунология. Примечательно, что его фамилией был назван способ термической обработки продуктов - пастеризация. Клод Бернар основал эндокринологию - науку о строении и функциях желез внутренней секреции.

Технические изобретения 19 века

Прообразы компьютеров

Естественно, в девятнадцатом веке ещё не было полноценных вычислительных машин - они появились лишь в следующем столетии. Но уже тогда были заложены основы программирования и механизации процессов, которые нашли свое воплощение в ткацких станках с программным управлением. Изобретения 19 века в области «программирования» также могут похвастаться станком, который управлялся с помощью перфокарты.

Машиностроение и промышленность

В 1804 году в Филадельфии Оливер Эванс впервые продемонстрировал публике автомобиль, который был оснащён паровым двигателем. В конце предыдущего столетия стали появляться автоматические токарные станки, которые впоследствии заменили ручную работу в тех случаях, когда деталь должна была быть изготовлена с большой точностью.

Вывод

Изобретения 19-20 века в корне изменили жизнь людей того времени - ведь с появлением таких вещей, как электричество, автомобили и беспроводные средства связи, культура и мировоззрение изменились навсегда.

19-й век заложил основы для развития науки 20-го столетия и создал предпосылки для многих будущих изобретений и технологических нововведений, которыми мы пользуемся в настоящее время. Научные открытия 19 века были сделаны во многих областях и оказали большое влияние на дальнейшее развитие. Технический прогресс неудержимо продвигался. Кому же мы благодарны за те комфортные условия, в которых сейчас живет современное человечество?

Научные открытия 19 века: Физика и электротехника

Джеймс Кларк Максвелл

Ключевой особенностью в развитии науки этого периода времени является широкое применение электричества во всех отраслях производства. И люди уже не могли отказаться от использования электричества, ощутив его существенные преимущества. Много научных открытий 19 века было совершено в этой области физики. В то время ученые начали плотно изучать электромагнитные волны и их влияние на различные материалы. Началось внедрение электричества в медицину.

В 19-м веке в сфере электротехники работали такие известные ученые, как француз Андре-Мари Ампер, два англичанина Майкл Фарадей и Джеймс Кларк Максвелл, американцы Джозеф Генри и Томас Эдисон.

В 1831 году Майкл Фарадей заметил, что если медная проволока движется в магнитном поле, пересекая силовые линии, то в ней возникает электрический ток . Так появилось понятие электромагнитной индукции. Это открытие создало почву для изобретения электродвигателей.

В 1865 году Джеймс Кларк Максвелл разработал электромагнитную теорию света. Он предположил существование электромагнитных волн, посредством которых передается электрическая энергия в пространстве. В 1883 году Генрих Герц доказал существование этих волн. Он также определил, что скорость их распространения — 300 тыс. км/сек. На основе этого открытия Гульельмо Маркони и А. С. Попов создали беспроводный телеграф — радио. Это изобретение стало основой для современных технологий беспроводной передачи информации, радио и телевидения, в том числе всех видов мобильной связи, в основе работы которых лежит принцип передачи данных посредствам электромагнитных волн.

Химия

Д.И. Менделев — учёный, который сделал много научных открытий 19 века

В области химии в 19 веке самым значительным было открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона . На основе этого открытия была разработана таблица химических элементов, которую Менделеев увидел во сне. В соответствии с этой таблицей он предположил, что существуют еще неизвестные тогда химические элементы. Предсказанные химические элементы скандий, галлий и германий впоследствии были открыты в период с 1875 по 1886 гг.

Астрономия

ХІХ ст. было веком становления и стремительного развития еще одной области науки — астрофизики . Астрофизика — это раздел астрономии, который изучает свойства небесных тел. Этот термин появился в середине 60-х годов 19-го века. У истоков ее стоял немецкий профессор Лейпцигского университета астроном Иоганн Карл Фридрих Цёлльнер. Главные методы исследования, используемые в астрофизике — это фотометрия, фотография и спектральный анализ. Одним из изобретателей спектрального анализа является Кирхгоф. Он проводил первые исследования спектра Солнца. В результате этих исследований в 1859 г. ему удалось получить рисунок солнечного спектра и более точно определить химический состав Солнца.

Медицина и Биология

С приходом 19 века наука начинает развиваться с невиданной доселе скоростью . Научных открытий совершается столько, что трудно детально их отследить. Медицина и биология в этом не отстают. Самый значительный вклад в этой области сделали немецкий микробиолог Роберт Кох, французы медик Клод Берна́р и химик-микробиолог Луи Пастер.

Бернар заложил основы эндокринологии — науки о функциях и строении желез внутренней секреции. Луи Пастер стал одним из основоположников иммунологии и микробиологии. В честь этого ученого названа технология пастеризации - это способ термической обработки в основном жидких продуктов. Эта технология применяется для уничтожения вегетативных форм микроорганизмов для увеличения срока хранения пищевых продуктов, например пива и молока.

Роберт Кох открыл возбудителя туберкулёза, бациллу сибирской язвы и холерный вибрион . За открытие туберкулезной палочки он был награжден Нобелевской премией.

Компьютеры

Хотя считается, что первый компьютер появился в 20 веке, но уже в XIX веке были построены первые прообразы современных станков с числовым программным управлением. Жозеф Мари Жаккар, французский изобретатель, в 1804 году придумал способ программирования работы ткацкого станка. Суть изобретения состояла в том, что нитью можно было управлять, используя перфокарты с отверстиями в определенных местах, в которых предполагалось нанести нить на ткань.

Машиностроение и промышленность

Уже в начале 19-го века начался постепенный переворот в машиностроении. Оливер Эванс был одним из первых, кто в 1804 году в Филадельфии (США) продемонстрировал автомобиль с паровым двигателем.

В конце 18-го столетия появились и первые токарные станки. Их разрабатывал английский механик Генри Модсли.

С помощью таких станков удалось заменить ручной труд, когда было необходимо производить обработку металла с большой точностью.

В 19 веке был открыт принцип работы теплового двигателя и изобретен двигатель внутреннего сгорания, что послужило толчком к развитию более скоростных средств передвижения : паровозов, пароходов и самоходных машин, которые мы сейчас называем автомобилями.

Также начали развиваться железные дороги. В 1825 году в Англии Георг Стефенсон простроил первую железную дорогу. Она обеспечивала железнодорожную связь городов Стоктон и Дарлингтон. В 1829 проложили ветку, которая связала Ливерпуль и Манчестер . Если в 1840 году общая протяженность железных дорог составляла 7700 км, то к концу 19-го века это уже было 1 080 000 км.

19-й век — это век промышленной революции, век электричества, век железных дорог. Он оказал существенное влияние на культуру и мировоззрение человечества, в корне изменил систему ценностей человека. Появление первых электродвигателей, изобретение телефона и телеграфа, радио и нагревательных приборов, а также лампы накаливания — все эти научные открытия 19 века перевернули жизнь людей того времени.

Введение…………………………………………………………………………...2

1. Научно-технические изобретения конца 19-начала 20 вв…………………...3

2. Структурные изменения в промышленности………………………………...7

3. Влияние научно-технического прогресса на мировую экономику…………9

Заключение……………………………………………………………………….11

Список использованной литературы…………………………………………...12

Введение

В конце 19- начале 20 века стремительными темпами происходило развитие производительных сил. В связи с этим в существенной мере увеличился объем мирового промышленного производства. Эти изменения сопровождались стремительным развитием техники, нововведения которой охватывали различные сферы производства, транспорта и быта. Также существенные изменения произошли в технологии организации промышленного производства. В этот период возникло много совершенно новых отраслей, которые не существовали ранее. Также произошли значительные сдвиги в размещении производительных сил, как на международном уровне, так и внутри отдельных государств.

Такое стремительное развитие мировой промышленности было связано с научно-технической революцией конца 19-начала 20 века. Посредством внедрения достижений научно-технического прогресса развитие промышленности в19-20 ст. привело к существенным изменениям условия и образа жизни всего человечества.

Целью написания данной работы является анализ научно-технических достижений конца 19-начала 20 века, а также определение их влияния на мировое экономическое развитие.

При написании данной работы необходимо решить следующие задачи: характеристика научно-технических изобретений конца 19-начала 20 вв.; анализ структурных изменений промышленности конца 19-начала 20 вв.; определение влияния технологического развития на мировую экономику.

Научно-технические изобретения конца 19-начала 20 вв.

В конце 19 века наступила так называемая «Эпоха электричества». Так, если первые машины были созданы мастерами-самоучками, то в этот период все технологические внедрения были тесно взаимосвязаны с наукой. На основе развития электричества была разработана новая энергетическая основа промышленности и транспорта. Так, в 1867г. В. Сименсом было изобретено электромагнитный генератор, с помощью которого путем вращения проводника в магнитном поле можно было получать и вырабатывать электрический ток. В 70гг. 19 века было изобретено динамо-машину, которая использовалась не только как генератор электроэнергии, но и как двигатель, который превращал электрическую энергию в динамическую. В 1883 г. было изобретено Т. Эдисоном первый современный генератор, а в 1891г. он изобрел трансформатор. Благодаря данным изобретениям промышленные предприятия теперь могли размещаться вдали от энергетических баз, а производство электроэнергии было организовано на особых предприятиях – электростанциях. Оборудование машин электродвигателями в значительной мере увеличило скорость станков, что привело к повышению производительности труда и создало предпосылки для последующей автоматизации производственного процесса.

В связи с тем, что потребность в электроэнергии постоянно росла, то возникла необходимость в разработке более мощных, компактных и экономичных двигателях. Так, английским инженером Ч. Парсонсом в 1884 г. было изобретено многоступенчатую паровую турбину, с помощью которой можно было в несколько раз повысить скорость вращения.

Широко использовались двигатели внутреннего сгорания, которые были разработаны немецкими инженерами Даймлером и Бенцом в средине 80 гг.

В 1896г. немецким инженером Р.Дизелем было разработано двигатель внутреннего сгорания с большим коэффициентом полезного действия. Немного позже этот двигатель приспособили к работе на тяжелом жидком топливе, в связи с чем его стали широко применять во всех отраслях промышленности и транспорта. В 1906 г. в США появились тракторы с двигателями внутреннего сгорания. Массовое производство таких тракторов было освоено в период Первой мировой войны.

В этот период одной из основных отраслей являлась электротехника. Так, широкое распространение получило электрическое освещение, что было связано со строительством крупных промышленных предприятий, развитием городов и существенным увеличением производства электроэнергии.

Также широкое развитие получила и такая отрасль электротехники, как техника средств связи. В конце 19 века было усовершенствовано аппаратуру проволочного телеграфа, а к началу 80 гг. 19 века были выполнены работы по конструированию и практическому применению телефонной аппаратуры. Телефонная связь стала быстро распространяться во всех странах мира. Первая телефонная станция была построена в США в 1877 г. , в 1879г. была построенная телефонная станция в Париже, а в 1881 году – в Берлине, Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве.

Одним из основных достижений научно-технической революции было изобретение радио – беспроволочной электросвязи, которая основана на использовании электромагнитных волн. Впервые данные волны были обнаружены немецким физиком Г.Герцем. На практике данную связь применил выдающийся русский ученый А.С. Попов, который 7 мая 1885г. продемонстрировал первый в мире радиоприемник.

В начале 20 века было изобретена еще одна отрасль электротехники – электроника. Так, в 1904г. английский ученый Дж. А. Флеминг изобрел двухэлектродную лампу (диод), которая могла использоваться для преобразования частот электрических колебаний. В 1907г. американским конструктором Ли де Форестом было изобретено трехэлектродную лампу (триод) с помощью которой можно было не только преобразовывать частоту электрических колебаний, но и усиливать слабые колебания.

Так, промышленное применение электрической энергии, строительство электростанций, расширение электрического освещения городов, развитие телефонной связи обусловили быстрое развитие электротехнической промышленности.

Стремительное развитие машиностроения, судостроения, военного производства и железнодорожного транспорта предъявляло спрос на черные металлы. В металлургии начали применятся технические нововведения, а техника металлургии достигла больших успехов. Существенно изменились конструкции и увеличились объемы доменных печей. Были введены новые способы производства стали за счет передела чугуна в конверторе под сильным дутьем.

В 80 гг. 19 века был внедрен электролитический способ получения алюминия, который привел к развитию цветной металлургии. Электролитический метод также использовали для получения меди.

Еще одним из основных направлений научно-технологического прогресса являлся транспорт. Так, в связи с техническим развитием появились новые виды транспорта. Рост объема и скорости перевозок способствовали совершенствованию железнодорожной техники. Было усовершенствовано подвижный состав на железных дорогах: возросла мощность, сила тяги, быстроходность, вес и размеры паровозов и грузоподъемность вагонов. С 1872 г. на железнодорожном транспорте были введены автоматические тормоза, а 1876г. разработана конструкция автоматической сцепки.

В конце 19 века в Германии, России и США проводились эксперименты по введению на железных дорогах электрической тяги. Первая линия электрического городского трамвая открылась в Германии в 1881г. В России строительство трамвайных линий началось с 1892г.

В период научно-технического прогресса конца 19-начала 20 вв. был изобретен новый вид транспорта – автомобильный. Первые автомобили были сконструированы немецкими инженерами К. Бенцем и Г. Даймлером. Промышленное производство автомобилей началось с 90 гг. 19 века. Высокие темпы развития автомобилестроения способствовали строительству шоссейных дорог.

Еще одним новым видом транспорта был воздушный транспорт, решающую роль в развитии которого сыграли самолеты. Первые попытки конструирования самолетов с паровыми двигателями были осуществлены А. Ф. Можайским, К. Адером, Х. Максимом. Широкое распространение авиация получила после установления легких и компактных бензиновых двигателей. Сначала самолеты имели спортивное значение, затем их стали использовать в военном деле, а потом – для перевозки автомобилей.

В этот период также было организовано химические методы обработки сырья практически во всех отраслях производства. В таких отраслях, как машиностроение, электротехническое производство, текстильная промышленность стали широко использовать химию синтетических волокон.

Научно-технический прогресс конца 19-начала 20 вв. способствовал внедрению многих нововведений для усовершенствования технической сферы легкой, полиграфической и других отраслей промышленности.

XIX век стал для эволюции техники революционным. Так именно в этот период были изобретены механизмы, кардинально изменившие весь ход развития человечества. Большинство этих технологий, хотя были и заметно улучшены, используются и в наше время.
Какие же технические изобретения XIX изменили весь ход развития человечества? Перед вами сейчас будет список важных технических новшеств, совершивших техническую революцию. Этот список не будет являться рейтингов, все технические изобретения имеют равную степень важности для мировой технической революции.

Технические изобретения XIX.
1. Изобретение стетоскопа. В 1816 году французским доктором Рене Лаэннеком был изобретен первый стетоскоп – медицинский прибор для выслушивания шумов внутренних органов (легких, сердца, бронхов, кишечника). Благодаря ему доктора могут, например, услышать хрипы в легких, диагностировав тем самым ряд опасных болезней. Этот прибор потерпел существенных изменений, однако механизм остался прежним и является важным диагностическим средством и сегодня.
2. Изобретение зажигалки и спичек. В 1823 году немецким химиком Иоганном Деберейнером была изобретена первая зажигалка – эффективное средство для получения огня. Теперь огонь можно было зажечь в любых условиях, что сыграло немаловажную роль в жизни людей, в том числе и военных. А в 1827 году изобретателем Джоном Уолкером были изобретены первые спички, основаны на механизме трения.
3. Изобретение портландцемента. В 1824 году Уильямом Аспдином была разработана разновидность цемента, который используется в наши дни практически во всех странах мира.
4. Двигатель внутреннего сгорания. В 1824 году Сэмюелем Брауном был изобретен первый двигатель, который имел внутреннюю систему сгорания. Это важное изобретение дало начало развитию автомобилестроению, кораблестроению и многим другим механизмам, работающих с помощью двигателя. В последствие эволюции это изобретение потерпело множество изменений, но система работы осталась прежней.
5. Фотография. В 1826 году французским изобретателем Жозефом Ньепсом была изобретена первая фотография, основана на способе закрепления изображения. Это изобретение дало важный толчок к дальнейшему развитию фотографии.
6 . Электрогенератор. Первый электрический электрогенератор был изобретен в 1831 году Майклом Фарадеем. Это устройство способно преобразовывать все виды энергии в электрическую энергию.
7. Азбука Морзе. В 1838 году американским изобретателем Сэмюэлем Морзе был создан знаменитый способ кодирования под названием Азбука Морзе. До сих пор этот способ используется в морском военном искусстве и в мореплаванье в целом.
8 . Анестезия. В 1842 году было совершенно одно из самых важнейших медицинских открытий – изобретение анестезии. Ее изобретателем считается доктор Кроуфорд Лонг. Это позволило хирургам проводить операции на пациенте без сознания, что существенно повысило выживаемость, так как до этого оперировали пациентов в полном сознании, от чего те умирали от болевого шока.
9. Шприц. В 1853 году было совершенно еще одно важное медицинское открытие – изобретение привычного для нас шприца. Его изобретателем является французский доктор Шарль-Габриэль Правас.
10. Нефтегазовая буровая установка. Первая нефтегазовая буровая установка была изобретена в 1859 году Эдвином Дрэйком. Это изобретение положило начало добычи нефти и природного газа, что привело к революции в топливной промышленности.
11. Орудие Гатлинга. В 1862 году американским известным в то время изобретателем Ричардом Гатлингом был создан первый в мире пулемет – орудие Гатлинга. Изобретение пулемета стало революцией в военном ремесле и в последующие годы, это оружие становиться одним из самых смертоносных на поле боя.
12. Динамит. В 1866 году Альфредом Нобелем был изобретен знаменитый динамит. Эта смесь полностью изменила основы горной промышленности, а также заложила основу современной взрывчатке.
13 . Джинсы. В 1873 году американским промышленником Левеем Страуссом были изобретены первые джинсы – брюки из невероятно прочной ткани, которые стали одним из основных видов одежды уже более полутора века.
14 . Автомобиль. Первый в мире автомобиль был запатентован Джорджем Селденом в 1879 году.
15. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания. В 1886 году было сделано одно из величайших открытий человечества – бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Это устройство используется по всему миру в невероятных масштабах.
16. Электросварка. В 1888 году российским инженером была изобретена известная и используемая во всем мире электросварка, позволяющая в короткий срок соединять различные железные детали.
17. Радиопередатчик. В 1893 году известным изобретателем Никола Тесла был изобретен первый радиопередатчик.
18. Кинематограф. В 1895 году братьями Люмьер был снят первый мир кинофильм – знаменитая лента с прибытием поезда на станцию.
19. Рентгеновское излучение. Еще один важный прорыв в медицине был сделан в 1895 году, его совершил немецкий физик Вильгельм Рентген. Он изобрел аппарат для сьемки с помощью рентгеновского излучения. Это устройство, например, может обнаружить перелом человеческой кости.
20. Газовая турбина. В 1899 году изобретателем Чарльзом Кертисом был изобретен механизм, вернее двигатель внутреннего сгорания непрерывного действия. Такие двигатели были значительно мощнее поршневых двигателей, но также и более дорогими. Активно используются и в современном мире.
21. Магнитная запись звука или же магнитофон. В 1899 году датским инженером Вальдемаром Поульсеном был сделан первый магнитофон – устройство для записи и воспроизведения звука с помощью магнитной ленты.
Перед вами был список одних из самых важных технических изобретений XIX. Конечно, в этот период было совершенно большое количество и других изобретений, кроме того, они являются не менее важными, однако эти изобретения заслуживают особого внимания.