Вопрос 24. Наука и техника.Человек и машина.
Человек и машины.
Наука- сфера человеческой деятельности , направленной на выработку и теоретическую систематизацию объективных знаний о действительности. Основой этой деятельности является сбор научных фактов, их постоянное обновление и систематизация, критический анализ и, на этой базе, синтез новых научных знаний или обобщений, которые не только описывают наблюдаемые природные или общественные явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи и, как следствие, — прогнозировать.
Наука неразрывно связана с освоением природы, пониманием природных явлений и постоянным расширением человеческих знаний обо всем, что нас окружает. Но наиболее полные практические результаты приносит внедрение научных знаний в повседневную жизнь. Конечным итогом
Ранняя техника
История техники началась с изготовления грубого каменного топора более миллиона лет назад. К доисторическим временам относится и умение использовать огонь для придания твердости деревянным инструментам и оружию. К концу палеолита – несколько десятков тысяч лет
Современная техника
Глубокие социальные изменения, происшедшие в XVIII в. (Великая французская революция и Промышленный переворот в Англии), направили науку и технику по пути ее современного развития. Век революций Французская революция поставила разум во главу человеческих взаимоотношений.
|
|
|
Каменный век
Судя по самым последним находкам, древнейшие предки чело века – австралопитеки – жили около 3 млн. лет назад. Эти создания ростом всего 1,2 м отличались от человекообразных обезьян в основном вертикальным положением тела при ходьбе, а также некоторыми анатомическими
Огонь и бронза
Впервые человек стал использовать металл около 6000 лет назад, в эпоху, положившую начало современной цивилизации. До этого он пользовался камнями, которые подбирал с земли и вначале просто бросал при нападении. В период неолита он научился обрабатывать камни, заостряя их
Железный век
По всей вероятности, впервые человек познакомился с железом как с «даром небес»: примерно до 3000 г. до н. э. для оружия и украшений использовали железные метеориты. Лишь тысячу лет спустя начали выплавлять из железной руды загрязненное железо. Высокая температура,
Стальной век
десять тысяч лет назад наши предки научились обрабатывать камень; три тысячи лет назад – выплавлять бронзу, две тысячи лет назад – получать железо. Говорят о каменном, бронзовом и железном веках, но назвать какой-либо период времени веком стали археологи не могут.
Цветные металлы
Железо и его сплавы, или черные металлы, доминируют в современной технике. Все остальные металлы обычно называют «нежелезными», или цветными. Но хотя их объединяют в одну группу, они мало похожи. В промышленности используется свыше 20 металлов; главные из них – медь,
|
|
|
Алюминий и его сплавы
До 1890 г. очень немногие, кроме специалистов, слышали об алюминии. Сегодня же алюминий и его сплавы занимают место среди наиболее широко применяемых металлов. Особую ценность они представляют для авиации и космонавтики благодаря сочетанию легкости, прочности и стойкости
Материалы новейшей техники
Развитие современной цивилизации тесно связано с возросшей способностью людей изменять окружающую среду и приспосабливать ее к своим нуждам. Первобытные люди могли рассчитывать только на природные материалы – камень и дерево. Позднее они научились видоизменять
Ручные инструменты
Ручные инструменты, как об этом свидетельствует их название, приводят в действие руки человека. Любой ремесленник имеет их в изобилии. Сейчас появляются новые ручные инструменты, но и в них легко распознаются традиционные формы. Весь арсенал инструментов ремесленников
Ручная обработка металла
|
|
|
Металлы хорошо проводят тепло и электричество. Многие из них могут сплавляться друг с другом и образовывать сплавы, свойства которых отличаются от свойств исходных металлов. Сплавы – весьма ценный материал для практического использования. В глубокой древности люди
Машины для обработки металлов
Некогда Хирам из Тира поставил в храме Соломона металлические колонны. С тех пор люди постоянно пользуются литыми и коваными изделиями из металла. При литье расплавленный металл заливается в литейную форму. При ковке он приобретает форму под ударами молота. К литью и
Керамика
Производство гончарной посуды из глины, изделий из стекла и эмалей – один из самых древних видов ремесла. По сей день керамика находит очень широкое и разнообразное применение в технике; среди последних изделий из керамики можно упомянуть высоковольтные изоляторы,
Строительные материалы
Человек всегда нуждался в защите от непогоды. Первобытный человек жил в пещерах; позднее люди стали строить жилища. Характер жилищ зависел от климатических условии и от наличных материалов. Так, в жарком сухом климате дома строили с толстыми глиняными стенами и
Строительство высотных зданий
|
|
|
До 1975 г. самым высоким зданием в мире была 110-этажная башня фирмы «Сире Робак» в Чикаго высотой 443 м. В здании работают 16 500 человек, которых перевозят 103 лифта и 18 эскалаторов. По подсчетам конструкторов, технически возможна постройка зданий высотой до 3 км.
Индустриализация за счет местных ресурсов
На протяжении веков люди неустанно искали пути улучшения своих бытовых условий. Древние римляне не знали современной техники, но создали водопровод, который снабжал Рим почти 1 млрд. л воды в сутки; систему отопления жилых домов теплым воздухом, протекающим подполом .
Бытовая техника
Человек испытывает постоянную потребность в еде, одежде и крыше над головой, причем последняя – наиболее ценное и долговременное имущество семьи. Она необходима африканскому пастуху и европейскому служащему. В развитых странах оборудование жилищ обеспечено
Каучуки и пластмассы
Каучуки и пластмассы – широко используемые материалы. Они представляют собой сложные молекулы, так называемые полимеры. Молекулы полимеров состоят из мономеров, которые, постоянно повторяясь, связываются друг с другом, как звенья в цепи или сетки.
Волокна для тканей
Когда-то словом «ткань» называли любой материал, сделанный из шерсти, шелка, хлопка или других нитей животного или растительного происхождения. С появлением искусственных и синтетических волокон выбор тканей значительно увеличился. Синтетические ткани относительно
Производство ткани
Почти все ткани для одежды, мешков, ковров и покрытий изготовлены путем связывания или сплетения вместе отдельных скрученных нитей из шерсти, шелка и хлопка или химических волокон. Натуральные и синтетические нити часто сплетают вместе, как в лавсаново-хлопчатобумажной
Производство бумаги
Бумагу изобрели около 2000 лет назад, но и в современном промышленно развитом обществе она остается одним из самых распространенных материалов. Бумага служит людям не только для письма и печати, она находит самое широкое применение везде. Бумага это не только газеты и
Основные типы двигателей
Двигателя – это машины, которые преобразуют другие виды энергии в механическую энергию, способную совершать работу. Энергия может получаться при сжигании топлива – нефти, керосина, бензина или угля. Работа, совершаемая двигателем, может быть использована
Паровые двигатели
Паровые двигатели – величайшее достижение техники. На протяжении последних двух столетий их освоение, широкое производство и промышленное использование шли эффективнее, чем за все предшествующее время. Паровой двигатель относится к числу изобретений, которые
Энергия пара
Паровые машины, послужившие причиной Промышленного переворота, сейчас практически не употребляются. Но для выработки электрической энергии пар, вращающий турбину, по-прежнему является основным рабочим телом для привода электрогенераторов. Современные силовые
Двигатели на жидком и газообразном горючем
В традиционных паровых машинах и даже в современных паровых турбинах, для того чтобы нагреть воду, получить пар и привести машину в движение, топливо сжигается вне двигателя.
Однако эффективнее сжигать топливо в самом двигателе и использовать расширение образующихся
Энергия ветра и воды
Ветряная мельница и водяное колесо – древнейшие двигатели. Водяные колеса использовались в Древнем Риме в 70-е гг. до н.э. для помола зерна, а ветряные мельницы впервые появились в Персии в 644 г. н. э. Современное водяное колесо в виде гидротурбин для привода
Солнце и Земля – прямые источники энергии
Значительное количество энергии, потребляемой человеком, косвенно связано с Солнцем, поскольку и уголь, и нефть, и вода-продукты жизнедеятельности растений и животных или круговорота воды в природе, которые невозможны без Солнца
Ядерная энергия
Ядерная энергия (энергия атомных ядер) – наиболее концентрированная форма энергии, используемой человеком.
Уголь: производство и использование
Уголь – это не что иное, как отложение горючих углеводородов, способных быть источниками тепловой энергии. Он залегает слоями («пластами»), чаще под землей, реже – у самой поверхности земли под слоем почвы. Обычно уголь твердый, непрозрачный, черного цвета. До XVI в. его
Нефть и природный газ
Первая в мире нефтяная скважина была пробурена в Тайтесвилле (шт. Пенсильвания, США) в августе 1859 г. полковником Дрейком. Он нашел сырую нефть на глубине 21 м и тем самым заложил основы самой крупной в мире промышленности. К 1975 г. на Земле насчитывалось свыше 600 тыс. нефтяных
Очистка нефти
Сырая нефть, раньше называвшаяся петролеумом (каменным маслом), – сырье для производства пластмасс, лекарственных веществ, косметических, средств, клеев, лаков, красок, взрывчатых веществ и ядохимикатов. Сырая нефть – вязкая, горючая жидкость желтого, зеленого.
Экономия топлива и энергии
Эффективность, с которой человек использовал энергетические источники, была очень низкой. Паровой двигатель, один из «краеугольных камней» промышленного переворота, превращал в полезную мощность всего несколько процентов подаваемой в него энергии.
Выработка и распределение электроэнергии
Электрическая энергия, которой снабжается огромное количество потребителей в домах, учреждениях и предприятиях, вырабатывается на электростанциях. В зданиях электростанции расположены генераторы, вращающие их двигатели, трансформаторы и распределительные системы.
Рычаги и клинья
Современный человек окружен самыми разнообразными машинами – от часов, стиральных машин и другой бытовой техники до компьютеров, летательных аппаратов, в том числе космических ракет. Все машины – в известном смысле механизмы, «экономящие труд».
Блоки и зубчатые передачи
Шкивы, блоки и зубчатые передачи не что иное, как колеса, предназначенные для передачи движения. Это одни из древнейших механизмов, изобретенных человеком. Зубчатые передачи на деревянных шпильках приводили в движение мельничные жернова в средние века, работали на
Измерительные приборы и инструменты
Люди занимались измерением массы» времени и расстояний с древнейших времен. Однако инструменты для измерения температуры, давления, точного местоположения объекта и скорости разработаны только за последние четыре столетия. Современная жизнь нуждается в еще более
Часы
Первые механические часы с подвижными деталями были выполнены около 700 лет назад, но первые инструменты для измерения дневного времени существовали гораздо раньше – свыше 3000 лет назад. Египетский гномон датируется серединой 15 в. до н. э.
Фабрика и сборочная линия
В современном промышленно развитом обществе почти все товары широкого потребления производятся на фабриках. Фабричная система опирается на разделение труда, сформулированное Адамом Смитом (1723-1790) в книге «Исследования о природе и причинах богатства народов» (1776).
Подъемные механизмы
Даже сильнейшие тяжелоатлеты едва ли могут приподнять груз в 425 кг; не всякий человек способен поднять свыше 50-60 кг. Поэтому механизмы для подъема больших камней и стволов деревьев были созданы уже в древности. Простейшим приспособлением был блок, используемый как таль.
Механизмы для перемещения грунта
Укрепленные поселения железного века, каналы, железные дороги, современные автомагистрали требовали и требуют перемещения сотен тонн грунта. Люди, начиная с железного века и по сей день, создают разнообразные машины и механизмы для перемещения грунта. Одно из первых
Перемещение тяжелых грузов
Обычные строительные или портальные краны поднимают до 200 т груза. Что же делать, если надо поставить на место предварительно собранную корабельную секцию или нос массой 1500 т? Как переместить 6000-тонную ракету на 5 км на пусковую позицию? Как развернуть 7000-тонную секцию
Электронные приборы
Электроника имеет дело с электрическими токами, циркулирующими в электронных лампах, электроннолучевых трубках, транзисторах, диодах и других элементах электронных цепей. Для решения конкретных задач отдельные электронные компоненты собирают в электрическую цепь.
Автоматическое управление
В 1788 г. Джеймс Уатт изобрел центробежный регулятор для поддержания постоянства хода паровой машины – вероятно, первый механизм, управляющий процессом автоматически. 80 лет спустя Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879) создал математическую теорию регулятора – основу науки
Как работают ЭВМ
Большинство людей смотрит на ЭВМ как на чудо, но принцип ее работы прост. Сердце ЭВМ – арифметическое и логическое устройство (которое складывает, вычитает, умножает, делит и
История транспорта
Средства передвижения – вероятно, одно из древнейших открытий человечества – появились до строительства жилищ и развития сельского хозяйства. И в каменном веке людям приходилось переносить поклажу в руках,на спине, на голове;
Парусные суда
Никто не знает, когда и где был изобретен и впервые применен парус, но он, видимо, был одной из первых попыток человека приручить силы природы и заставить их работать на себя. Самое раннее свидетельство о парусных судах восходит к Древнему Египту (3-е тыс. до н. э.). Древние
Современные суда
С тех пор как «Великобритания», первый пароход с железным корпусом, оснащенный гребным винтом, в 1843 г. пересек Атлантику, суда сильно изменились. В конце XIX в. железо было вытеснено сталью, которая стала обычным материалом для корабельных корпусов.
Суда на подводных крыльях и транспорт на воздушной подушке
В судах на подводных крыльях (СПК) и судах на воздушной подушке (СВП) нашли отражение потребности современного человека в высоких скоростях. Подобно самолетам и вертолетам, этот вид транспорта развивает подъемную силу и силу тяги. Поскольку корпус СПК поднимается из
Подводные лодки и спускаемые под воду аппараты
Изобретение подводной лодки приписывается англичанину Уильяму Боурну. В1578 г. он описал судно, которое могло набирать и выгонять воду для изменения собственной плавучести и было снабжено воздухоподводящей трубой. Однако плавало ли когда-нибудь такое судно, мы не знаем.
Повозки, кареты и экипажи
Еще древний человек, занимаясь охотой, обнаружил, что гораздо легче переносить добычу не на собственной спине, а погрузив ее на некое подобие саней. Позднее стало ясно, что если бревна использовать как катки, можно перемещать более тяжелые грузы. История велосипедов
Велосипеды с педальным приводом появились в 60-х гг. XIX в., и с тех пор эти машины пользуются популярностью во всем мире, особенно в европейских странах. Велопехота участвовала в первой мировой войне.
История мотоциклов
Мотоцикл появился раньше автомобиля, Первый мотоцикл – паровой «костотряс» – был сконструирован братьями Пьером и Эрнестом Мншо в Париже в 1869 г., за 16 лет до того, как Бенц и Даймлер создали свои первые автомобили.
История автомобилей
«Крестными отцами» современного автомобиля считаются немецкие изобретатели Карл Бенц и Готлиб Даймлер, которые построили свои первые экипажи с бензиновыми моторами с разницей в несколько месяцев (1885-1886).
Классические модели автомобилей
История автомобиля насчитывает менее сотни лет – от экспериментов пионеров автомобилестроения Бенца, Даймлера и Панара до массового производства экономичных машин 70-х гг. XX в. В период между двумя мировыми войнами были определены фундаментальные принципы.
Автомобиль и общество
Автомобили с двигателями внутреннего сгорания вошли в обиход около 70 лет назад. Легковые автомобили и грузовики совершили переворот в мировой экономике и социальной жизни общества. С внедрением дешевых автомобилей, впервые осуществленным Генри Фордом (модель Т, 1908),
Железные дороги
Первые рельсовые дороги были деревянными и появились не позднее XIV в. Строительство их было вызвано ограничениями, присущими другим видам наземного транспорта. Только рельсовая дорога позволила преодолевать различные рытвины, ухабы и распутицы.
Дата добавления: 2021-04-06; просмотров: 67; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!