§30. «Научные открытия и изобретения. Важнейшие технические изобретения XIX века Изобретения 19 века в европе таблица

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

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

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.

Полезная статейка:

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.

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.
3. 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.
4. 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.
5. Электрогенератор. Первый электрический электрогенератор был изобретен в 1831 году Майклом Фарадеем. Это устройство способно преобразовывать все виды энергии в электрическую энергию.
6. 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.
7. 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 создания, что существенно повысило выживаемость, так как до этого оперировали пациентов в полном сознании, от чего те умирали от болевого шока.
8. Шприц. В 1853 году было совершенно еще одно важное медицинское открытие – изобретение привычного для нас шприца. Его изобретателем является французский доктор Шарль-Габриэль Правас.
9. 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.
10. 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.
11. Динамит. В 1866 году Альфредом Нобелем был изобретен знаменитый динамит. Эта смесь полностью изменила основы горной промышленности, а также заложила основу современной взрывчатке.
12. 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.
13. Автомобиль. Первый в мире автомобиль был запатентован Джорджем Селденом в 1879 году.
14. 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.
15. Электросварка. В 1888 году российским инженером была изобретена известная и используемая во всем мире электросварка, позволяющая в короткий срок соединять различные железные детали.
16. Радиопередатчик. В 1893 году известным изобретателем Никола Тесла был изобретен первый радиопередатчик.
17. Кинематограф. В 1895 году братьями Люмьер был снят первый мир кинофильм – знаменитая лента с прибытием поезда на станцию.
18. 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.
19. 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.
20. 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.

Великая индустриальная революция, достижения и проблемы которой будут рассмотрены в статье, началась в Англии (середина XVIII века) и постепенно охватила всю мировую цивилизацию. Она привела к механизации производства, росту экономики и созданию современного индустриального общества. Тема рассматривается в курсе истории восьмого класса и будет полезна как ученикам, так и родителям.

Основное понятие

Развёрнутое определение понятия можно видеть на картинке выше. Впервые его применил экономист из Франции Адольф Бланки в 1830 году. Развили теорию марксисты и Арнольд Тойнби (английский историк). Индустриальная революция - это не эволюционный процесс, связанный с появлением на базе научно-технических открытий новых машин (некоторые существовали уже в начале XVIII века), а массовый переход на новую организацию труда - машинное производство на крупных фабриках, пришедшее на смену ручному труду мануфактур.

В книгах встречаются и другие определения этого явления, в том числе промышленный переворот. Он применим к начальному этапу революции, в ходе которой их выделяют три:

• Промышленный переворот: появление новой отрасли - машиностроения и создание парового двигателя (с середины XVIII века - до первой половины XIX века).
• Организация поточного производства за счёт использования химикатов и электричества (со второй половины XIX века - до начала XX века). Впервые этап выделил Дэвид Лэндис.
• Использование в производстве информационно-коммуникационных технологий (с конца XX века - по настоящее время). В науке по поводу третьего этапа нет единого мнения.

Индустриальная революция (промышленный переворот): основные предпосылки

Для организации фабричного производства необходим ряд условий, главными из которых являются:

• Наличие рабочей силы - людей, лишённых собственности.
• Возможность реализации товара (рынки сбыта).
• Существование богатых людей, имеющих денежные накопления.

Раньше всего эти условия сформировались в Англии, где после революции XVII века к власти пришла буржуазия. Изымание земли у крестьян и разорение ремесленников в острой конкуренции с мануфактурами создали огромную армию обездоленных, нуждающихся в заработках. Переселение бывших земледельцев в города привело к ослаблению натурального хозяйства. Если сельчане сами производили для себя одежду и утварь, то горожане были вынуждены их покупать. Вывозились товары и за границу, так как в стране было хорошо развито овцеводство. В руках буржуазии скапливались прибыли от работорговли, ограбления колоний и вывоза богатств из Индии. Индустриальная революция (переход от ручного труда к машинному) стала реальностью благодаря ряду серьёзных изобретений.

Прядильное производство

Промышленный переворот сначала коснулся хлопчатобумажной промышленности, наиболее развитой в стране. Этапы её механизации можно увидеть в представленной таблице.

Эдмунд Картрайт усовершенствовал ткацкий станок (1785), ибо ткачи уже не могли перерабатывать столько пряжи, сколько производили на фабриках Англии. Повышение производительности в 40 раз - лучшее подтверждение того, что наступила индустриальная революция. Достижения и проблемы (таблица) будут представлены в статье. Они связаны с возникшей необходимостью изобретения особой двигательной силы, не зависящей от близости воды.

Паровой двигатель

Поиск нового источника энергии был важен не только в но и в горной промышленности, где труд был особенно тяжёл. Уже в 1711 году была предпринята попытка создания парового насоса с поршнем и цилиндром, внутрь которого впрыскивалась вода. Это была первая серьёзная попытка применения пара. Автором усовершенствованного парового двигателя в 1763 году стал В 1784-м была запатентована первая паровая машина двойного действия, используемая на прядильной фабрике. Введение патентов сделало возможным защиту авторских прав изобретателей, что способствовало их мотивации к новым достижениям. Без этого шага вряд ли была возможна индустриальная революция.

Достижения и проблемы (таблица представлена на картинке ниже) показывают, что паровой двигатель способствовал промышленному перевороту в развитии транспорта. Появление первых паровозов на гладких рельсах связано с именем Джорджа Стефенсона (1814), лично управлявшего в 1825-м поездом из 33 вагонов на первой в истории железной дороге для граждан. Её маршрут протяжённостью в 30 км соединил Стоктон и Дарлингтон. К середине века вся Англия была опоясана сетью железных дорог. Чуть раньше американцем работавшим во Франции, был испытан первый пароход (1803).

Успехи машиностроения

В представленной выше таблице следует выделить достижение, без которого была бы невозможна индустриальная революция - переход от мануфактуры к фабрике. Это изобретение токарного станка, дающего возможность нарезать гайки и винты. Механик из Англии Генри Модсли совершил прорыв в развитии промышленности, фактически создав новую отрасль - машиностроение (1798-1800). Чтобы обеспечить станками работников фабрики, должны быть созданы машины, производящие другие машины. Вскоре появились строгальный и фрезерный станки (1817, 1818). Машиностроение способствовало развитию металлургии и добыче каменного угля, что позволило Англии наводнить другие страны дешёвыми промышленными товарами. За это она получила название «мастерской мира».

Коллективный труд с развитием станкостроения стал необходимостью. Сформировался работник нового типа - выполняющий только одну операцию и не способный произвести готовый продукт от начала до конца. Произошло отделение интеллектуальных сил от физического труда, что повлекло за собой появление квалифицированных специалистов, составивших основу среднего класса. Индустриальная революция - это не только технический аспект, но и серьёзные социальные последствия.

Социальные последствия

Главный результат промышленного переворота - создание индустриального общества. Его характеризуют:

• Личная свобода граждан.
• Рыночные отношения.
• Техническая модернизация.
• Новая структура общества (преобладание городских жителей, классовое расслоение).
• Конкуренция.

Появились новые технические возможности (транспорт, связь), что повышало качество жизни людей. Но в погоне за прибылью буржуазия искала пути удешевления стоимости рабочей силы, что привело к повсеместному использованию труда женщин и детей. Общество раскололось на два противоборствующих класса: буржуазию и пролетариат.

Разоряющиеся крестьяне и ремесленники не могли устроиться на работу из-за недостатка рабочих мест. Виновниками они считали машины, заменившие их труд, поэтому размах получило движение против станков. Рабочие громили оборудование фабрик, что положило начало классовой борьбе против эксплуататоров. Рост банков и увеличение капиталов, ввозимых в Англию в начале XIX века, привёл к низкой платежеспособности других стран, что вызвало кризис перепроизводства в 1825 году. Это те последствия, которые вызвала индустриальная революция.

Достижения и проблемы (таблица): итоги промышленного переворота

Таблица про индустриальные революции (достижения и проблемы) будет неполной без учёта внешнеполитического аспекта. Большую часть XIX века экономическое превосходство Англии было неоспоримым. Она господствовала на мировом торговом рынке, который стремительно развивался. На первом этапе конкуренцию ей составляла только Франция благодаря целенаправленной политике Наполеона Бонапарта. Неравномерность экономического развития стран можно увидеть на картинке ниже.

Второй этап революции: возникновение монополий

Технические достижения второго этапа представлены выше (см. картинку № 4). Главные среди них: изобретение новых средств связи (телефон, радио, телеграф), двигателя внутреннего сгорания и печи для выплавки стали. Появление новых источников энергии связано с открытием месторождений нефти. Это позволило впервые создать автомобиль на бензиновом двигателе (1885). На службу человеку пришла химия, благодаря которой стали создаваться прочные синтетические материалы.

Для новых производств (по разработке месторождений нефти, например), требовались значительные капиталы. Усилился процесс их концентрации путём объединения компаний, а также их сращивания с банками, чья роль значительно возросла. Появляются монополии - мощные предприятия, контролирующие как производство, так и сбыт продукции. Их породили индустриальные революции. Достижения и проблемы (таблица будет представлена ниже) связаны с последствиями возникновения монополистического капитализма. представлены на картинке.

Последствия второго этапа промышленной революции

Неравномерность развития стран и возникновение крупных корпораций привели к войнам за передел мира, захват рынков сбыта и новых источников сырья. За период с 1870 по 1955 год произошло двадцать серьёзных военных конфликтов. В две мировые войны было вовлечено огромное количество стран. Создание международных монополий привело к экономическому разделу мира при господстве финансовой олигархии. Вместо вывоза товара крупные корпорации начали вывозить капитал, создавая производства в странах с дешёвой рабочей силой. Внутри стран господствуют монополии, разоряя и поглощая более мелкие предприятия.

Но и много положительного несут индустриальные революции. Достижения и проблемы (таблица представлена в последнем подзаголовке) второго этапа - это овладение результатами научно-технических открытий, создание развитой инфраструктуры общества, приспособление к новым условиям жизни. Монополистический капитализм - самая развитая форма капиталистического способа производства, в котором все противоречия и проблемы буржуазного строя проявляются наиболее полно.

Итоги второго этапа

Индустриальная революция: достижения и проблемы (таблица)

Индустриальная революция, достижения и проблемы которой представлены в двух таблицах (по итогам первого и второго этапов), - величайшее достижение цивилизации. Переход к фабричному производству сопровождался техническим прогрессом. Однако риск военных и экологических катастроф требует того, чтобы развитие современных технологий и использование новых источников энергии находились под контролем гуманистических общественных институтов.

Задание № 1. Рассмотрите рисунки двух кораблей и определите, где изображено ганзейское судно, а где каравелла. Какие мореходные качества имел каждый из кораблей?

Слева - ганзейское судно, справа - каравелла. Основное достоинство ганзейского судна - большая грузоподъемность. Каравелла, также обладая большой грузоподъемностью, имела высокую маневренность, хорошие ходовые качества и могла ходить против ветра.

Задание № 2. Подумайте, каким представляли себе мир европейцы до начала Великих географических открытий. Какие материки (их отдельные территории), а также части света они знали? Какие моря, по вашему мнению, были в большей степени освоены европейцами?

Земля представлялась плоской, омываемой одним бесконечным океаном. Как такового понятия о материках не существовало. Европейцам были знакомы Европа, часть Азии, а также север и часть западного побережья Африки. Хорошо освоены были Средиземное, Балтийское, Северное моря, а также часть Атлантического океана, омывающая Европу и Северную Африку.

Задание № 3. Заполните таблицу «Технические новшества, появившиеся к концу Средневековья».

Задание № 4. Какой знаменитый мореплаватель оставил это описание? О нем и его плавании нам известно очень много, и среди прочего два таких факта: 1. Готовясь к плаванию, он кропотливо изучил сочинение знаменитого европейского путешественника XIII века. 2. В свое путешествие он взял переводчика с арабского языка. Кто этот мореплаватель? О каком плавании идет речь? Объясните два этих факта.
«После 33 дней путешествия я привел в Индию флот, который мне любезно даровали мои покровители, король и королева. По пути я обнаружил множество островов и провозгласил их собственностью их величеств, подняв над ними королевские флаги, и нигде не встретил я сопротивления.»

Речь идет о Христофоре Колумбе и об его первой экспедиции. Задолго до экспедиции Колумб был знаком с идеей итальянского астронома и географа Тосканелли, что до Индии можно добраться более коротким путем, если плыть на Запад через Атлантический океан. Готовясь к плаванию, он изучил сочинение Марко Поло, оставившего подробное описание азиатских стран, и взял в плавание переводчика с арабского, так как в те времена арабы держали в своих руках торговлю с Индией и были осведомлены о морских путях в Индию.

ВСПОМНИМ, ЧТО УЗНАЛИ

Задание № 1. Разгадайте кроссворд.

По горизонтали. 1. Родина рыцарской поэзии. 5. Архитектурный стиль XI-XII веков. 6. Средневековое учение, последователи которого искали философский камень. 9. Поэты из Прованса. 11. Художник раннего Возрождения, кисти которого принадлежат картины «Весна», «Рождение Венеры». 12. Глава университета. 13. Братья-живописцы, создавшие «Календарь герцога Беррийского». 14. Архитектурный стиль XII-XV веков. 15. Высшее учебное заведение, возникшее в Средние века. 17. Изобретатель книгопечатания. 20. Итальянский поэт, которого называют первым гуманистом. 21. Произведение Джованни Боккаччо. 22. Форма проведения занятий в средневековых университетах - обсуждение заранее сформулированных вопросов, при котором участники выдвигают свои доказательства.
По вертикали. 2. Изображения, составленные из кусочков разноцветного стекла. 3. Преподаватель университета. 4. Глава факультета. 7. Подразделение университета. 8. Рыцарские поэты из Германии. 10. Мыслители эпохи Возрождения, создавшие новое учение о человеке. 16. Рыцарские поэты из Северной Франции. 18. Странствующие школяры. 19. Буквы разборного шрифта, изобретенные Гутенбергом.

Ответы по горизонтали: 1. Прованс. 5. Романский. 6. Алхимия. 9. Трубадуры. 11. Боттичелли. 12. Ректор. 13. Лимбург. 14. Готический. 15. Университет. 17. Гутенберг. 20. Петрарка. 21. Декамерон. 22. Диспут.
Ответы по вертикали: 2. Витражи. 3. Магистр. 4. Декан. 7. Факультет. 8. Меннезингеры. 10. Гуманисты. 16. Труверы. 18. Ваганты. 19. Литеры.

Задание № 2. Каких знаменитых жителей Флоренции вы знаете?

Данте Алигьери, Джотто, Боккаччо, Леонардо да Винчи, Микеланджело, Брунеллески, Боттичелли, Козимо Медичи, Макиавелли, Савонарола и др.