Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Студентам / Лекции по ВИД / Л4 ВИД / Лекция4н по ВИД

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
398.36 Кб
Скачать

Лекция 4. Законы развития техники. Хронология важных изобретений человечества.

Содержание:

4.1.Законы развития техники

4.2.Хронология важных изобретений человечества

4.3Даты и события

4.4Вопросы для самопроверки

4.5Перечень использованной литературы

4.1.Законы развития техники.

Внашем случае «понятие закон – есть одна из ступеней познания человеком... взаимозависимости мирового процесса». В этом смысле «закон» не принимается человеком или обществом (как, например, юридические законы, которые различны при различных общественных формациях), а существует объективно, вне субъективности человека, развиваясь, человечество лишь познает эти законы и закономерности и использует их в своих интересах (законы физики, химии, математики, развития биологических видов).

Развитие науки лежит в основе технического прогресса, в основе развития цивилизации. В наше время бурного развития техники и технологий человечество накопило определенный опыт анализа изменений или совершенствования отдельных технических систем (ТС) и при этом подметило общие тенденции в развитии различных ТС, что может свидетельствовать о наличии закономерностей развития техники. Если таковые объективно существуют, то их следует познать и использовать в инженерном творчестве.

Выявление закономерностей развития технических систем и сознательное использование их при поиске конструктивных наилучших решений – это есть высший уровень инженерного (конструкторского) творчества. Примером поиска таких закономерностей являются научно-исследовательские работы, диссертации, опытно-конструкторские исследования.

Наиболее распространенные законы развития техники:

1. Закон прогрессивной эволюции техники.

Этот закон заключается в том, что переход технических систем от поколения к поколению вызван устранением выявленного главного дефекта, связанного, как правило, с улучшением критерия развития ТС. В мире техники он созвучен с законами естественного отбора в биологии и аналогичен ему по действию.

2. Закон соответствия между функцией и структурой ТС.

Главная суть закона заключается в том, что в правильно спроектированной технической системе каждый элемент (подсистема) выполняет вполне определенную функцию, необходимую для обеспечения нормальной работы ТС. Если лишить ТС какого-либо элемента, то техническая система либо перестает действовать, либо ухудшается качество работы.

2. Закон стадийного развития техники.

Этот закон рассматривает развитие технических систем по определенным временным стадиям, а именно, по этапной передаче техническим системам функций осуществляемых человеком в том или ином технологическом процессе. Он отражает революционные изменения в процессе развития ТС. Он насчитывает четыре стадии развития. Переход к очередной стадии развития ТС происходит при полном исчерпании возможности человека в улучшении показателей ТС.

4.2. Хронология важных изобретений человечества

Дата

Изобретения

 

 

 

400 тыс. лет до н.э.

клин

(нож, топор,

копье,

игла…) и

рычаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 тыс. лет до н.э.

лук

(метательное устройство,

далее

праща, катапульта)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

использование

вращательного

700 лет до н.э.

движения (колесо, гончарный круг,

 

мельничный жернов)

 

 

 

 

использование природной

энергии

500-300 лет до н.э.

вместо «живой» (человек, скот), а именно,

 

ветер (парус)

 

 

 

 

 

 

 

100 лет до н.э.

первые автоматы

(ловушки

для

зверей, самострелы Архимеда)

 

 

 

 

 

 

 

 

создание двигателей – революция в

XVIII век н.э.

технике (XVIII в. – паровые, XIX в. – ДВС,

 

XX в. – атомные)

 

 

 

 

 

 

Появление компьютеров и логических

XX век н.э.

машин,

постановка

 

проблемы

 

«искусственного интеллекта»

 

 

Таблица развития технических изделий.

Исторический

Количество

Количество деталей

отрезок

изделий

в одном изделии

 

 

 

100 тысяч лет

 

 

 

5

1

до н.э.

 

 

10 тысяч лет

 

 

 

50

10

до н.э.

 

 

 

 

 

1 тысяча

 

 

 

1.000

100

лет назад

 

 

Настоящее

 

 

 

50.000

10.000

время

 

 

Увеличение трудоемкости.

Трудоемкость создания техники также возрастает взрывными темпами.

Таблица роста трудоемкости в России с 1950 года:

Год

Трудоемкость

Кадры ИТР

 

 

 

1950

1

1

 

 

 

1960

10

3

 

 

 

1970

100

9

 

 

 

1980

1000

20

 

 

 

1990

10000

20

 

 

 

Увеличение трудоемкости требует увеличения численности работников пропорционально трудоемкости. Это означает , что на каждого работника приходится все более возрастающий объем работ. Речь идет о повышении числа работников или о повышении производительности труда. Количественный рост ИТР в настоящее время невозможен по ряду причин: низкое финансирование, упадок отрасли. Обслуживание возрастающих темпов технологического прогресса главным образом идет за счет повышения производственных и творческих способностей инженеров.

Природные творческие способности в этом мало помогают. Развитие творческого потенциала даже средне одаренных людей возможно искусственным путем: интенсивные тренировки, ТРИЗ, изучение инженерного творчества.

4.3 Даты и события

Неизвестно - Речь человека.

2,4 млн г. до н.э. - Обработка камня в Африке. 1,65 млн г. до н.э. - Топоры в Кении.

1 млн г. до н.э. - Владение огнѐм в Африке.

800 000 г. до н.э. - Первые ручные рубила, изготовленные ударной техникой.

500 000 г. до н.э. - Начало использования огня.

150 000 г. до н.э. - Ручные рубила, изготовленные контрударной техникой (с помощью колотушки и отбойника).

100 000 г. до н.э. - Первые составные орудия, изобретение рукоятки. 50 000 г. до н.э. - Появление отжимной техники обработки камня. 40 000 г. до н.э. - Искусственное добывание огня.

12 000 г. до н.э. - Появление вкладышевых инструментов. Лук и стрелы.

10 000 г. до н.э. - Весло и лодка. Строительство жилищ из глины на Ближнем Востоке.

9500 г. до н. э. - Зернохранилище в долине реки Иордан

8700 г. до н. э. - Обработка металла в Ираке

8000 г. до н.э. - Начало мотыжного земледелия. Скотоводство на Ближнем Востоке. Штукатурка в Иерихоне

7000 г. до н. э. - Ткань, сотканная из льняного волокна. Алкогольные напитки в Китае и на Ближнем Востоке

6200 г. до н. э. - Карта в Чатал-Гуюке

6000 г. до н.э. - Пиление, сверление и шлифовка камня. Орошение в Плодородном полумесяце. Плуг в Междуречье.

5000 г. до н.э. - Прялка и ткацкий станок. Парус и корабль с двухногой мачтой. Пиво и хлеб в Междуречье. Колесо и ось в Междуречье.

4000 г. до н.э. - Первые повозки. Гончарный круг. Металлургия меди. Пиктографическое письмо. Искусственные каналы в Междуречье.

3800 г. до н. э. - Мощение дорог в Англии.

3500 г. до н. э. - Фанера в Древнем Египте.

3300 г. до н. э. - Письменность (клинопись в Шумере, иероглифы в Египте).

3100 г. до н. э. - повозка в Шумере.

3000 г. до н.э. - Идеографическое письмо. Килевое финикийское судно. Первые астрономические записи, сделанные в Египте, Вавилоне, Китае. Бронза. Шѐлк в Китае. Цемент в Древнем Египте. Речная лодка в Древнем Египте.

2800 г. до н. э. - Мыло в Вавилоне. Пуговица в долине реки Инд.

2600 г. до н. э. - канализация (искусственная система отвода сточных вод) в долине реки Инд.

2500 г. до н.э. - Корабль с одноногой мачтой. Первые линзы из хрусталя. Туалеты со спуском воды в долине реки Инд.

2400 г. до н. э. - Судостроительная верфь в Лотале в долине реки Инд.

2000 г. до н.э. - Колесо со ступицей. Повозки с неподвижной осью. Слоговое письмо. Металлургия бронзы. Валюта. Сани в Скандинавии. Алфавит в Древнем Египте. Свеча в Древнем Египте

1000 г. до н.э. - Буквенно-звуковое письмо. Металлургия железа. Ручная мельница. Начало оспопрививания в Китае. Шахматы в Индии. Колокол в Китае. Клепсидра (Водяные часы) в Древнем Египте. Колесница на колѐсах со спицами (в цивилизациях вокруг Междуречья, Аркаим). Каучук в Центральной Америке. Стекло в Древнем Египте. Арка в Греции.

700 г. до н.э. - Трирема.

600 г. до н.э. - Фалес экспериментирует с наэлектризованным янтарем. Монеты в Лидии.

500 г. до н.э. - Зубной протез в Этрусской цивилизации.

450 г. до н.э. - Стеклянные линзы.

400 г. до н.э. - Катапульта в Сиракузах (Италия)

360 г. до н. э. - Выдвижение Аристотелем доводов в пользу представлений о шарообразности Земли, Луны и других небесных тел.

300 г. до н.э. - Водяная мельница. Первые описания компаса в Китае. Винт: Архит Тарентский

200 г. до н.э. - Одометр: возможно, Архимед. Рычаг, полиспаст (система блоков): Архимед. Арбалет в Китае.

150 г. до н.э. - Астролябия: Гиппарх.

100 г. до н.э. - Римский колесный плуг с ножом и отвалом. Ручная прялка. Двухцилиндровый поршневой насос Ктесибия. Пергамент в Пергаме. Стеклодувное дело в Сирии. Кормовой руль в Китае. Прототип паровой машины: Герон Александрийский.

87 г. до н. э. - Антикитерский астрономический вычислитель на базе многоступенчатого редуктора(с использованием дифференциала) в Греции.

105 г. - Бумага Цой Луня из старых сетей.

132 г. - Простейший сейсмометр: Чжан Хэн.

200 г. -Тачка: Чжоугэ Лян. Подкова в Германии

300 г. - Бумага из растительного сырья. Зубная паста в Римском Египте. Стремя в династии Цзинь, Китай.

350 г. - Введен в употребление носовой парус-артемон.

527 г. - Идея использовать гребное колесо для передвижения судов.

600 г. - Описание свойств селитры. Ветряная мельница в Персии. Отвал плуга в Восточной Европе.

650 г. - Открытие пороха Сунь Сы-мяо.

673 г. - Греческий огонь: Каллиник из Гелиополя

700 г. - Штамповка рисунков на тканях.

800 г. - Косой парус. Дымный Порох (Чѐрный порох) в Китае. 852 г. - Парашют: Армен Фирман.

900 г. - Прядильное колесо в Китае или Индии. Фарфор в Китае. Гравюра на дереве в Китае. Седло в Евразии.

996 г. - Башенные часы Герберта в Магденбурге. 1000 г. - Компас с плавающей стрелкой.

1040 г. - Печатный станок с подвижными литерами: Би Шин. 1128 г. - Пушка в Китае

1132 г. - Хацян (пороховой огнемет) Чэнь Гуя. 1150 г. - Первые нефы и когги.

1200 г. - Первые штукофены. Тухоцян (бамбуковое ружье). Первые кулачковые молоты с приводом от водяного колеса.

1220 г. - Рецепт пороха Марка Грека.

1232 г. - Первое известие о применении боевых ракет в Китае. 1285 г. - Очки Сальвино Армата.

1300 г. - Первые башенные часы.

1302 г. - Усовершенствованный компас Флавио Джойи с картушкой. 1319 г. - Опыты с порохом Бертольда Шварца.

1320 г. - Первые артиллерийские орудия, стрелявшие каменными ядрами. 1335 г. - Механические часы в Милане

1350 г. - Многомачтовые корабли. Руль.

1400 г. - Меха с приводом от водяного колеса. Блауофены. Чугунные ядра и литые чугунные пушки. Первые каравеллы. Первые книги, напечатанные с досок. Печатный станок Гутенберга. Аркебуза и винтовка в Европе

1450 г. - Первые пружинные часы. Колесные лафеты для пушек. Дробление парусов. Алфавитный печатный станок с подвижными литерами: Иоганн Гутенберг.

1451г. - Рассеивающая линза для очков: Николай Кузанский

1480 г. - Ружье Цольнера с прямой нарезкой.

1492 г. - Экспедиция Колумба на трех каравеллах пересекает Атлантический океан и достигает берегов Америки.

1498 г. - Зубная щетка в Китае.

1500 г. - Первые доменные печи. Мушкет с фитильным замком.

1510 г. - Карманные часы: Питер Хенляйн

1512г. -Ребодекон - скорострельная установка из нескольких мушкетов.

1516 г. - Печатание цветных иллюстраций Уго-да-Карпи.

1530 г. - Самопрялка Юргенса.

1540 г. - Диэтиловый эфир: Кордус, Валерий.

1541 г. - Первое упоминание о использовании деревянных рельс

в горном деле.

1550 г. - Камера-обскура Кардана с линзой.

1556 г. - Книга Фабрициуса, в которой описаны его опыты с хлористым серебром.

1576 г. - Броненосец: Ода Нобунага.

1581 г. - Маятник: Галилео Галилей.

1582 г. - Введение григорианского календаря в ряде стран Европы. 1589 г. - Ткацкий станок: Вильям Ли.

1593 г. - Термометр: Галилео Галилей. Мушкет в Европе. Карандаш в Англии.

1600 г. - Зрительная труба Мециуса. Простой микроскоп Янсена. 1608 г. - Телескоп: Ганс Липперши

1609 г. - Телескоп Галилея.

1610 г. - Сложный микроскоп Дребеля.

1619 г. - Додлей при плавке железа применяет каменный уголь. 1620 г. - Логарифмическая линейка: Уильям Оутред.

1623 г. - Автоматический калькулятор: Вильгельм Шикард. 1630 г. - Первые винтовки.

1640 г. - Экипаж Блаунта со стальными С-образными рессорами. 1643 г. - Барометр: Эванджелиста Торричелли.

1645 г. - Суммирующая машина Паскаля. Вакуумный насос: Отто фон Герике.

1646 г. - Работа Кирхера «Великое искусство света и теней», в которой описано действие магического фонаря.

1657 г. - Механические часы с маятником Гюйгенса.

1663 г. - Трехлинзовый микроскоп Гука. Трактат Паскаля о равновесии жидкостей.

1669 г. - Бранд открывает фосфор.

1672 г. - Рефлектор Ньютона.

1674 г. - Балансир Гюйгенса для пружинных часов.