Что относится к изобретениям нового времени
Научные открытие Нового времени
В XIX в. появились глобальные научные теории, объяснившие природу многих явлений, издревле знакомых человечеству. В физике таким фундаментальным открытием стала волновая теория Дж. Максвелла, в химии — периодический закон Д.И. Менделеева, в медицине — изучение микромира и труды Н.И. Пирогова, а представление об истории жизни на Земле перевернула эволюционная теория Ч. Дарвина.
На волнах открытий
Понятие о звуке как о механических колебаниях, распространяющихся волнами в пространстве, в XIX в. привело к изобретению телефона и граммофона. Иную природу имеют электромагнитные волны, которые в 1865 г. описал английский физик Дж. Максвелл. Опираясь на открытую М. Фарадеем электромагнитную индукцию, он выдвинул волновую теорию электромагнитного излучения и математически обосновал существование электромагнитных волн, передающих энергию в пространстве посредством чередования вихревых магнитных и электрических полей, порождаемых друг другом.
Вычисленная Максвеллом скорость распространения этих волн совпала со скоростью света, довольно точно вычисленной в 1849 г. французским физиком А. Физо. Это совпадение, а также опыт в изучении света и цвета позволили Максвеллу предположить, что свет — это тоже вид электромагнитного излучения. Современная наука рассматривает свет и как электромагнитную волну, и как поток элементарных частиц — фотонов. В 1887 г. Г. Герц обнаружил один из типов электромагнитных волн — радиоволны, которые вскоре стали использоваться в радиосвязи, а в конце XIX в. исследовали рентгеновское излучение.
Таблица на все времена
В 1869 г. русский учёный Д.И. Менделеев открыл периодический закон — фундаментальный закон природы, выражающий зависимость свойств химических элементов от величин их атомной массы (веса). Графическое выражение закона — таблица Менделеева, где химические элементы расположены в порядке возрастания их атомной массы и составляют группы со сходными свойствами. Периодический закон позволил предсказывать свойства ещё не открытых веществ. Каждый из открытых на сегодняшний день 118 химических элементов занимает в таблице место, согласно своей атомной массе, и его свойства оказываются схожи со свойствами других элементов группы, в которую он попадает.
Золотой век хирургии
XIX в. — век бурного развития медицины. Открытие микроорганизмов и их влияния на человеческий организм позволило провести идею антисептики. Этот комплекс мер борьбы с микробами, включающий стерилизацию медицинских инструментов и антисептическую обработку хирургических ран, значительно снизил послеоперационную смертность. Б 1846 г. американский врач У. Мортон впервые применил обезболивание (анестезию) при операции, усыпив пациента эфиром, веществом, об обезболивающих свойствах которого знал ещё Парацельс.
В России анестезию широко внедрял врач и физиолог Н.И. Пирогов. Пирогов также осознавал важность доскональных анатомических знаний для хирурга и видел, что исследование трупов не даёт истинной картины расположения внутренних органов (после смерти мышцы перестают поддерживать органы в прижизненном положении). Для верного описания внутреннего строения организма он делал распилы трупов, замороженных сразу после смерти. Свои описания и иллюстрации к ним Пирогов собрал в книге «Топографическая анатомия», ставшей лучшим учебником хирургов всего мира. Исследования Пирогова превратили анатомию в «мёртвую» науку, в которой уже нечего открывать.
Поворот сознания
До середины XIX в. человечество пребывало в твёрдой уверенности, что природа и человек сотворены Богом и остаются неизменными с момента сотворения. Начавшиеся ещё в античности попытки представить эволюционную историю развития видов животных и растений от простого к сложному, увенчавшуюся возникновением человека, без доказательной базы не могли опровергнуть устоявшегося мнения.
В XVII-XVIII вв. Н. Тульп, основатель сравнительной анатомии, систематик живой природы К. Линней, М.В. Ломоносов, изучавший древние окаменелости, вернулись к вопросам происхождения видов, а в XIX в. появились эволюционные теории, подготовившие рождение учения английского естествоиспытателя Чарльза Дарвина. Изучив живую природу Галапагосских островов, поднявшихся из океана 5-10 млн лет назад и заселённых выходцами с удалённого материка, Дарвин обнаружил, что переселенцы, приспосабливаясь к жизни на островах, изменились и образовали новые виды, отличные от материковых предков.
Изобретения Новейшего времени
Новейшее время – это исторический период с 1918 года до наших дней. 20 век – это век безраздельного господства физической и химической науки и прежде всего 20 век – это век электричества и ядерной энергетики.
Прорывом в развитии технологий человечества стал выход человека в космос 12 апреля 1961 года. Первым космонавтом на Земле стал Юрий Алексеевич Гагарин.
20 век отмечен и тупиком в развитии физики. Кризис состоял в том, что ученые после расщепления элементарных частиц потеряли материю, когда не увидели ничего после такого расщепления. Только позже поняли, что материя переходит в иную – полевую — форму своего существования.
В 20 веке изобрели компьютер. 20 век стал веком информационных технологий. Были изобретены способы передачи информации по компьютерным сетям. Появился Интернет.
20 век – это век развития биотехнологий и генетики. Была открыта ДНК. Генетики открыли гены и научились производить генно-модифицированные продукты. В 20 веке ученые произвели клонирование растений и животных.
В медицине 20 век отмечен прорывом в кардиологии и трансплантации органов. Медики научились выращивать ткани человеческого организма, используя стволовые клетки. Ученые изобрели вакцины от множества вирусов.
Начало 21 века было отмечено интересом человека к микромиру. В настоящее время развиваются нанотехнологии. Нанотехнологи стремятся строить из атомов принципиально новые материалы, обладающие новыми свойствами.
Оформилась и заставила считаться с собой новая наука – волновая генетика. Генетики открыли фантомы генов, которые продолжают существовать даже после того, как ген разрушен. Ученые приблизились к объяснению того, как происходит построение организмов после их зачатия и какую роль в этих процессах играют гены и их фантомы.
В перспективе открытия и изобретения еще предстоит совершить в указанных областях. Более того, ученые предпринимают попытки экспериментально доказать теорию происхождения вселенной в результате Большого взрыва. Для воспроизведения условий большого взрыва в Европе был построен Большой андронный коллайдер. Это ускоритель элементарных частиц, пучки которых планируется столкнуть, чтобы увидеть, как происходит коллапс и что произойдет впоследствии.
Таблица важнейших изобретений Новейшего времени
Промышленная революция | 10 главных изобретений
Прядильная машина Дженни
В 1764 году британский плотник и ткач Джеймс Харгривс изобрел устройство, которое он назвал крутящейся Дженни. Она выполнила сложную задачу — тянула и скручивала хлопчатобумажную ткань, чтобы получилась прочная нить. Считается, что Дженни не хватало двигателя, поскольку это был вращающийся двигатель. Машина имела восемь шпинделей и увеличила производительность рабочих в восемь раз. Хотя нить была недостаточно прочной, прядильная Дженни могла поместиться в небольшом коттедже и обслуживаться неквалифицированными рабочими, включая детей, и поэтому была чрезвычайно популярной. Кроме того, она была предшественником кадра воды по Аркрайту в 1768, производящего более сильную нить спиннинга около 100 бобин. В 1771 году Аркрайт установил водяной каркас на своей хлопчатобумажной фабрике в Кромфорде, Дербишир, на реке Дервент, сделав ее первой фабрикой, которая завершила процесс производства сырья для готовой ткани в одной точке. Это сыграло значительную роль в создании фабричной системы, поскольку он сочетал в себе мощность (воду), машины и непрерывный производственный процесс с практикой трудоустройства, которая будет подражать в последующие годы.
Прядильный станок, которая использовалась на текстильных фабриках
Паровой двигатель
Паровой двигатель является определяющей инновацией первой промышленной революции в Англии. Он состоит из энергии, лежащей в основе передовых изобретений в области текстиля (силовой ткацкий станок, вращающийся мул) и транспорта (паровозы и корабли). Паровой двигатель стал одной из основных причин перехода от власти человека к мощности машины. В 1712 году британский торговец железом Томас Ньюкомен объединил идеи британского инженера Томаса Савери и французского физика Дени Папена для создания парового двигателя с целью подъема воды из жестяных шахт. Двигатель производил насосное действие, но не вращался и был дорогим в эксплуатации. В 1760-х годах Джеймс Уатт, шотландский производитель инструментов, работал вместе с некоторыми профессорами из Университета Глазго над усовершенствованием двигателя Ньюкомена. Он значительно улучшил энергопотребление и экономическую эффективность машины, адаптировав свой двигатель, чтобы в конечном итоге производить вращательное движение и это расширило его возможности за пределы горнодобывающей промышленности.
Паровой двигатель Уатта
Силовой ткацкий станок
В 1784 году Эдмунд Картрайт посетил фабрику Ричарда Аркрайта, где производилось массовое прядение хлопка. Впечатленный масштабами производства, он пришел к выводу, что как только истечет срок действия патента Аркрайта на прядение, многие фабрики появятся повсюду и производство будет стремительно расти. Следующим очевидным шагом было бы плетение ткани в большом масштабе. Поскольку простое плетение требовало только трех движений, которые должны были следовать друг за другом по порядку, их было бы легко создать и повторить. В 1785 году Картрайт подал заявку на патент для своего силового станка, но машина нуждалась в улучшении. Два года спустя ткацкий станок был приведен в действие паром, и работа велась механически, но проблема сломанных нитей сохранялась. Силовые ткацкие станки стали чрезвычайно популярными в 1800-х годах с помощью нескольких настроек и нововведений. По оценкам, к 1850 году в Британии насчитывалось 250 000 ткацких станков, из которых почти 177 000 были в Ланкашире.
Ткацкий станок 1890-х годов
Швейная машина
Хотя было получено много патентов на швейные машины, большинство из них оказались неэффективными и не увенчались успехом. Первая американская швейная машина челночного стежка была изобретена Уолтером Хантом в 1832 году, но говорят, что он не запатентовал свое изобретение, думая о безработице, которую она может вызвать. В челночной машине игла проталкивалась через ткань и создавалась петля на другой стороне; челнок на дорожке затем пропусткал вторую нить через петлю. В 1845 году Элиас Хоу создал эффективную швейную машину, запатентовавшую метод челночного стежка. Первая машина объединила все разрозненные элементы прошлых полувековых инноваций в современную швейную машину. Устройство, придуманное английским изобретателем Джоном Фишером в 1844 году созданно немного раньше, чем очень похожие машины, придуманные Исааком Мерриттом Зингером в 1851 году, в которых использовалась ножная педаль, а не ручная рукоятка. Однако из-за неудачной подачи патента Фишера в Патентное ведомство, он не получил должного признания за современную швейную машину, и Зингер выиграл преимущества патента. Изобретение швейной машины навсегда изменило способ изготовления одежды и позволило использовать ее для массового производства.
Швейная машинка Зингер
Телеграф
В 1800 году итальянскому физику Алессандро Вольту удалось создать батарею, которая накапливала электрический ток и позволяла использовать его в контролируемой среде. Двадцать лет спустя датский физик Ганс Кристиан Эрстед продемонстрировал связь между электричеством и магнетизмом. Эти два открытия привели к появлению в 1837 году британской команды Уильяма Фотергилла Кука и Чарльза Уитстона, создавшей телеграф Уитстона. Тем не менее, около 1836 года американец Сэмюэл Морс с помощью Леонарда Гейла и Альфреда Вейла изобрел однопроводный телеграф, который был намного эффективнее и проще в использовании. Машина работала путем передачи электрических сигналов по проводам, проложенным между станциями. В дополнение к помощи в изобретении телеграфа, Сэмюэль Морс разработал знаменитую азбуку Морзе, которая присваивала множество точек и тире каждой букве английского алфавита и позволяла просто передавать сложные сообщения по телеграфным линиям. В 1844 году в США была открыта первая телеграфная служба между Балтимором и Вашингтоном, а в 1847 году Сэмюэл Морс получил патент на свой телеграф. Телеграф изменил лицо связи и заложил основу для будущих инноваций телефона, факса и в сети Интернета.
Конвертер Бессемера
Доменные печи использовались в Индии и Китае с древних времен для химического восстановления и физического превращения оксидов железа в жидкое железо. Во время первой промышленной революции в Британии, когда железо требовалось для гальванизации всех основных отраслей промышленности, в железных печах Британии появилось много инноваций. Использование Горячего дутья, запатентованного шотландским мастером Джеймсом Бомоном Нилсоном в 1828 году, стало крупным прорывом. Нейлсон понял, что топливная эффективность печи может быть увеличена почти в 3 раза посредством продувания ее горячим, а не холодным воздухом. Но самое важное новшество в сталелитейной промышленности пришло от англичанина Генри Бессемера в 1856 году. Работая над обычной печью, он обнаружил, что один только горячий воздух превратил железные части снаружи в сталь. Он перепроектировал свою печь так, чтобы она пропускала воздух под высоким давлением через расплавленный чугун, используя специальные воздушные насосы. Это казалось нелогичным, поскольку воздух под высоким давлением охлаждает утюг. Однако кислород в нагнетаемом воздухе воспламенял кремний и углеродные примеси в железе, запуская петлю положительной обратной связи. Это подняло температуру процесса, делая железо еще более горячим, следовательно, сгорало больше примесей, производя партию более горячего и более чистого расплавленного железа, конвертируемого легче в сталь. Процесс продолжался для достижения хорошей низкой стоимости стали и изменил лицо черной металлургии.
Конвертер Бессемера, Музей острова Келхэм, Англия
Динамит
Лампа накаливания
Одна из ранних лампочек накаливания Томаса Эдисона
Двигатель внутреннего сгорания
До конца 19 века паровой двигатель был основным источником мощности двигателя. Двигатели внешнего сгорания, такие как пар, нуждались в подаче энергии в рабочую жидкость, такую как вода под давлением. Двигатель внутреннего сгорания обычно относится к двигателю, в котором сгорание прерывистое, например, более привычные четырехтактные и двухтактные поршневые двигатели. В 1804 году франко-швейцарский изобретатель Исаак де Риваз создал двигатель внутреннего сгорания, который считается первым в своем роде в мире. Однако, этот двигатель не был коммерчески успешным. Бельгийскому инженеру Жан Ж. Ленуару приписывают первый коммерчески успешный двигатель внутреннего сгорания, созданный в 1858. Тем не менее, немецкий инженер Николаус Август Отто в 1876 году успешно разработал двигатель сжатого заряда внутреннего сгорания, который работал на нефтяном газе и привел к современному двигателю внутреннего сгорания. Создание двигателя внутреннего сгорания и автомобиля оказало серьезное влияние на промышленность и процессы, используемые производителями.
Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания Николая Отто
Современная сборочная линия
Линия сборки — это линия рабочих и оборудования завода, по которой собираемый продукт последовательно переходит от эксплуатации к эксплуатации до завершения. Рэнсом Ели Олдс считается пионером в американской автомобильной промышленности. Помимо других его достижений, ему приписывают создание и патентование современной сборочной линии в 1901 году. Переход на этот процесс позволил его автомобилестроительной компании увеличить производство на 500 процентов за один год.
Олдс был первым, кто использовал стационарную сборочную линию в автомобильной промышленности до того, как Генри Форд создал свою движущуюся сборочную линию. У бренда Олдсмобайл появилась возможность создавать автомобиль с низкой ценой, простой сборкой и стильными функциями. Их машина, Олдсмобил Карвед Дэш, была первой серийно выпускаемой в больших количествах.
Новое время
Но́вое вре́мя (или новая история) — период в истории человечества, находящийся между Средневековьем и Новейшим временем.
Понятие «новая история» появилось в европейской историко-философской мысли в эпоху Возрождения как элемент предложенного гуманистами трехчленного деления истории на древнюю, среднюю и новую. Критерием определения «нового времени», его «новизны» по сравнению с предшествующей эпохой был, с точки зрения гуманистов, расцвет в период Ренессанса светской науки и культуры, то есть не социально-экономический, а духовно-культурный фактор. Однако этот период довольно противоречив по своему содержанию: Высокое Возрождение, Реформация и гуманизм соседствовали с массовым всплеском иррационализма, развитием демонологии, явлением, получившим в литературе наименование «охота на ведьм».
Понятие «новое время» было воспринято историками и утвердилось в научном обиходе, но смысл его во многом остаётся условным — не все народы вступили в этот период одновременно. Несомненно одно: в данный отрезок времени происходит возникновение новой цивилизации, новой системы отношений, европоцентристского мира, «европейского чуда» и экспансия европейской цивилизации в другие районы мира.
Содержание
Периодизация
При этом внутри эпохи Нового времени обычно выделяются два подэтапа, их границей служат Наполеоновские войны — от Великой французской революции до Венского конгресса.
Изменения
Политические изменения
Окончание Средневековья ознаменовалось ростом значения централизованного государственного управления. Яркими примерами этого роста служат завершение феодальных междоусобиц — таких как Война Алой и Белой Розы в Англии, объединение регионов — Арагон и Кастилия в Испании.
Культурные изменения
Великие географические открытия
Одним из самых важных изменений стало расширение известной европейцам территории культурной ойкумены. За очень короткий период (конец XV век — начало XVI века) европейские мореплаватели обогнули Африку, проложили морской путь в Индию, открыли новый континент — Америку и совершили кругосветное плавание. Примечательно, что именно открытие Колумбом Америки (1492 год) принято считать символическим окончанием Средних веков.
Эти путешествия стали бы невозможны без предпосылок, главными из которых являются: изобретение компаса и создание судна, способного преодолевать огромные расстояния в открытом море. Интересно, что первое из этих изобретений сделано задолго до наступления Нового времени.
Так, компас был изобретён в Китае ещё в III веке до н. э. (правда, этот тип компаса, представлявший собой лежащий на отполированной пластине намагниченный металлический предмет в форме разливной ложки, был непригоден для мореходства), однако, новое изобретение проникло в Европу только в XIII веке через посредничество арабов, которые начали применять компас в XII веке.
Судном, на котором первооткрыватели отправлялись в дальние плавания, стала каравелла. Эти небольшие по современным меркам суда (например, «Санта-Мария», флагман Колумба в его первом путешествии, имела водоизмещение в 130 тонн) в буквальном смысле изменили карту мира. С каравеллами прочно связана вся эпоха великих географических открытий. Довольно характерно название, которое каравелла получила в нидерландском языке, — oceaanvaarder, буквально — «судно для океана».
Однако, одних предпосылок недостаточно, поэтому должен быть мотив, заставлявший отправляться в далёкие и опасные путешествия. Таким мотивом стал следующий факт. Во второй половине XV века завоевавшие ослабевшую Византийскую империю турки перекрыли караванные пути на восток, по которым в Европу доставлялись пряности. Таким образом прервалась приносившая сверхприбыли торговля. Именно желание найти альтернативный доступ к богатствам востока и стало стимулом мореплавателей конца XV — начала XVI веков. Следовательно, обоснованной выглядит точка зрения, считающая датой окончания Средних веков 1453 год — захват турками Константинополя.
Интересно отметить, что таким образом именно экспансия мусульманской цивилизации послужила тем катализатором, который вызвал ускоренное развитие цивилизации европейской.
Наука
Не только представления европейцев о Земле претерпели значительные изменения, но и место самой Земли во Вселенной подверглось пересмотру — ещё более радикальному. В 1543 году из-под печатного станка вышла книга Николая Коперника «Об обращениях небесных сфер», в которой провозглашался отказ от господствовавшей в течение почти полутора тысяч лет геоцентрической системы Птолемея. Интересно, что, начиная свою астрономическую работу, Коперник отнюдь не собирался создавать нечто принципиально новое. Как и его средневековые предшественники, он считал своей задачей уточнение данных из «Альмагеста», главного труда Птолемея, не затрагивая при этом основ. Хотя расхождения между данными из «Альмагеста» и результатами наблюдений были известны и до него, только у Коперника хватило смелости отказаться от инерции мышления и заниматься не «корректировкой» труда древнего астронома, а предложить нечто принципиально новое.
Техника и производство
Ещё большее влияние на повседневную жизнь людей оказало развитие техники на рубеже XV—XVI веков. Одной из самых важных инноваций того времени оказалось книгопечатание. Изобретение и внедрение несложной, казалось бы, технологии оказало революционное влияние на скорость тиражирования и распространения информации, а также на её доступность (печатные книги были намного дешевле рукописных). Изобретателем книгопечатания считается Иоганн Гутенберг. Приблизительно в 1440 году он построил свой печатный станок. Как это часто бывает с изобретениями, отдельные элементы печатной технологии были известны и до Гутенберга. Так, иллюстрации и фигурные заглавные буквы переписчики книг начали размножать при помощи штампов ещё за двести лет до Гутенберга. Однако тогда удалось разработать технологию изготовления штампов (литер) не из дерева, а из металла. И именно он внедрил самую важную идею — набор текста из отдельных букв вместо изготавливания доски — штампа для всей страницы. Даже в тех областях производства, где технический прогресс по сравнению со средневековьем был не слишком заметным (или его не было вовсе) произошли кардинальные изменения, на сей раз — за счёт нового типа организации труда. С наступлением Нового времени на смену ремесленному производству Средних веков приходит мануфактурный тип производства. На мануфактурах труд оставался ручным, но в отличие от средневековых мастерских было внедрено разделение труда, за счёт чего значительно выросла производительность труда. На мануфактурах мастера трудились не на себя, а на владельца мануфактуры.
Важное значение имело развитие горного дела и металлургии. Впрочем, наиболее важное усовершенствование в процессе выплавки железа — замена сыродутной печи так называемым штукофеном (предком современной доменной печи) произошло ещё в период расцвета Средних веков, приблизительно в XIII веке. К началу XV века такие печи были значительно улучшены. Для привода мехов использовались водяные колёса. К XVI веку такие колёса, достигавшие порой огромных размеров (до десяти метров в диаметре), стали использовать для подъёма из шахт руды и для других операций. Своеобразной энциклопедией горного дела и металлургии стала книга «De re metallica libri xii» («Книга о металлах»). Этот двенадцатитомный трактат увидел свет в 1550 году. Его автором был профессор Георг Агрикола (Бауэр) (1490—1555).
Также с XVI века для отопления и в производстве стал использоваться ископаемый уголь.