- •1. Специфика технических наук, их отношение к естествознанию, математике и гуманитарным наукам. Техническая теория.
- •Формирование рационального обобщения в технике
- •2. Характеристика неклассического этапа развития науки и техники.
- •Познавательная модель
- •Создание теории относительности
- •Распространение в научном сообществе теории относительности
- •Химия и биология
- •Техника и технологии периода неклассической науки
- •3. Системно-интегративные тенденции в современной науке и технике.
- •Новые области науки, созданные во второй половине XX века
- •4. Кризис классической инженерной деятельности и формирование нового понимания инженерии.
- •Развитие системных и кибернетических представлений в технике.
- •Новое понимание научно-технического прогресса в контексте устойчивого развития.
- •История технических знаний как самостоятельная область исследования.
- •9. Технические знания Древности и Античности до V в. Н. Э
- •Уровень технического и технологического развития в древних цивилизациях
- •Цивилизация Древнего Китая. Искусство и ремесленное производство начинают интенсивно развиваться после 1500 г. До н.Э., когда уже была известна обработка бронзы.
- •Периодизация античной науки
- •Загадки античной техники
- •Технические знания в Средние века ( V-XIV вв.).
- •Возникновение взаимосвязей между наукой и техникой. Технические знания эпохи Возрождения (XV-XVI вв.)
- •12. Научная революция XVII в. Становление экспериментального метода и математического естествознания как предпосылки приложения научных результатов в технике
- •Изменение познавательной ситуации
- •Множественность обитаемых миров
- •Новая модель мира. Кеплер в своей книге обозначил три закона движения планет.
- •Космология и механика Галилея
- •Философско-методологическая манифестация научной революции
- •Социальная сторона научной революции XVII века
- •Краткий научный итог XVII века
- •Специфика познавательной модели
- •Век просвещения
- •Научные направления XVIII века
- •Металлургический процесс Вероятно, самой важной проблемой металлургии в XVIII в. Была проблема замены древесного угля (которого остро не хватало) на минеральное топливо.
- •Промышленная революция
- •Научные дисциплины и направления технического развития XIX века
- •Основные вехи классической термодинамики
- •Основные вехи электродинамики
- •Химия XIX века
- •Биология в середине XIX века
- •Наблюдение, измерение, фиксация
- •Новые принципы организации научных исследований
- •Образование
- •Техника и технологии XIX века
- •14. Возникновение в конце XVIII в. Технологии как дисциплины, систематизирующей знание о производственных процессах.
- •15. Формирование технических наук механического цикла.
- •16. Формирование системы теплотехнических дисциплин.
- •17. Формирование технических наук электротехнического цикла.
- •18. Создание научных основ радиотехники. Возникновение радиоэлектроники. Становление радиолокации.
- •19. Математизация технических наук. Физическое и математическое моделирование.
- •21. Реализация советского атомного проекта. Появление новых технологий и технологических дисциплин.
- •22. Развитие полупроводниковой техники и микроэлектроники.
- •23. Решение научно-технических проблем освоения космического пространства
- •24. Информатика в системе наук, становление ее теоретических основ.
- •Структура информатики
- •25. Информационное общество – история концепции и становление
- •26. История доэлектронной информатики. Механические и электромеханические устройства и машины.
- •Аналоговые вычислительные машины (авм).
- •Электронные вычислительные машины (эвм).
- •Аналого-цифровые вычислительные машины (ацвм).
- •27. Зарождение электронной информатики
- •Развитие элементной базы компьютеров
- •Появление персональных компьютеров
- •Концепция открытой архитектуры
- •28. Развитие эвм и программирования
- •29. Становление и развитие искусственного интеллекта.
- •30. Формирование и развитие индустрии средств переработки информации.
Промышленная революция
Промышленная революция - широкое понятие, связанное с серией радикальных изобретений и инноваций, прежде всего, в энергетике и "рабочих машинах", которые привели к установлению нового технологического базиса производства (машинного производства).
Имперское положение Британии радикально расширило рынок сбыта промышленных товаров (в первую очередь, текстильных), что чрезвычайно интенсифицировало их производство. В этих условиях ручной труд стал тормозом промышленного производства. Переход от ручного труда к машинному производству сделало Британию "мастерской мира".
В середине XVIII в. были изобретены:
прядильная машина ("Дженни") Дж.Харгривса (1764);
вотерная машина Р.Аркрайта (1769);
мюль-машина С.Кромптона (1779);
механический ткацкий станок Картрайта (1785).
Резкая концентрация производства, развитие железообрабатывающей и химической промышленности на фоне острой нехватки древесины интенсифицировали рост добычи каменного угля, что стимулировало появление новых направлений в горном деле и транспорте. Это, в свою очередь, привело к широкому применению чугуна. На этом фоне особенно остро встала проблема энергетики: маломощные водяные колеса, "привязанные" к рекам, так же, как и конная тяга, стали вопиющими анахронизмами.
Паровой двигатель. Историческая схема создания парового двигателя выглядит следующим образом: от пароатмосферных устройств без движущихся частей Де-Ко и Т.Сэвери, через нереализованную конструкцию Д.Папена к первой практической доходной машине Т.Ньюкомена (последняя из машин Ньюкомена была демонтирована в 1934 г.), а от нее - к универсальной паровой машине двойного действия Джеймса Уатта. Создание паровой машины Уатта ознаменовало радикальный переворот в технологиях XVIII-XIX вв.:
свободное размещение паровых машин;
возможность значительного увеличения мощности;
использование автономного двигателя на транспорте;
использование двигателя в производственных процессах.
Научные дисциплины и направления технического развития XIX века
XIX век принципиально отличается от предыдущего века характером социальных процессов, глубиной содержательного развития науки и масштабами распространения технических нововведений.
В научном развитии выделилась основная схема дисциплин: физика - химия - биология.
В техническом развитии необходимо отметить - транспорт, связь, технологии машинного производства и, к концу века - электротехнику.
Теоретическая физика. Физика, прежде всего теоретическая, в XIX в. развивалась в тесной взаимосвязи с механикой и физико-феноменологическим направлением математической физики, не сводимой в то время к механике.
В первой трети XIX в. был создан фундамент классической физики, в основании которого лежали: дифференциальные уравнения с частными производными, математическая электростатика и магнитостатика - уравнения П.Лапласа и С.Пуассона; теория Ж.Фурье - уравнение теплопроводности; волновая оптика О.Френеля и электродинамика А.Ампера.
Наибольшего расцвета классическая физика достигла в 1850 - 1860 гг. После утверждения закона сохранения энергии, благодаря трудам Р.Клаузиуса, В.Томсона, Дж.Максвелла и других ученых, возникли термодинамика, кинетическая теория газов и теория электромагнитного поля. При этом появились такие фундаментальные понятия, как энергия, электромагнитное поле, энтропия. Во многом это было обязано математическому оформлению физических принципов термодинамики и электродинамики.
Последнее 30-летие XIX в. - это подступы к квантово-релятивистской революции. Так, развитие кинетической теории материи приводит к статистической механике и вторжению в физику вероятностной математики. Взлет геометрии в XIX в. (проективная геометрия, неевклидовы геометрии, рименова геометрия, теоретико-групповой подход к геометрии и т.д.) и обсуждение проблемы геометрической структуры физического пространства, использование геометрических и теоретико-групповых методов в кристаллографии и механике - областях, казалось бы, далеких от физической науки, а также вызванное к жизни максвелловской теорией поля исчисление векторов и кватернионов, - все это открыло новые математические пути развития физики, которые вышли на передний план в релятивистской физике XX в.