Важнейшие технические достижения ХХ века

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Курский государственный университет»

Факультет индустриально - педагогический

Направление подготовки: 280700 - Техносферная безопасность

Профиль: Защита в чрезвычайных ситуациях

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»

Реферат

по дисциплине «История науки и техники»

на тему:

«Важнейшие технические достижения ХХ века»

Выполнила: Джауынбаева М.

Проверил: Непобедный М.В.

Курск 2012

1. Важнейшие технические достижения ХХ века

авиация ядерный компьютер телевидение

Со времен своего существования человечество значительно продвинулось вперед благодаря развитию науки и техники. В ХХ веке произошел прорыв в науке и технике, в результате уровень жизни людей кардинально изменился. Так что же нам подарил двадцатый век?

Главные изобретения:

· Самолёт (1903)

· Паровая турбина (1904)

· Вертолёт (1907)

· Теплоход (1908)

· Дизель-электрическая подводная лодка (1909)

· Авианосец (1910)

· Сверхпроводимость (1912)

· Химическое оружие (1915)

· Танк (1916)

· Полиграф (1921)

· Тепловоз (1923)

· Телевидение (1925)

· Ракета (1934)

· Турбореактивный двигатель (1939)

· Антибиотики (1940)

· Компьютер (1941)

· Атомная бомба (1945)

· Транзистор (1947)

· Голография (1948)

· Реактивный авиалайнер (1949)

· Водородная бомба (1953)

· Атомная электростанция (1954)

· Калькулятор (1954)

· Атомная подводная лодка (1955)

· Спутник (1957)

· Интегральная схема (1958)

· Лазер (1960)

· Космический корабль (1961)

· Интернет (1969)

· Томограф (1972)

· Персональный компьютер (1975)

· Компакт-диск (1979)

· Мобильный телефон (1983)

· Высокотемпературная сверхпроводимость (1986)

· Всемирная паутина (1991)

· Клонирование (1997)

Авиация

Авиация стала развиваться в начале ХХ века. Первый успешный полет самолета американских механиков братьев У. и О. Райт с двигателем внутреннего сгорания произошел 17 декабря 1903 года. К середине 30-х гг. произошел окончательный переход от биплана к моноплану. В 30-х годах появился реактивный двигатель. С начала 50-х гг. реактивные самолеты стали использовать и в гражданской авиации, развивалось вертолетостроение, появились сверхзвуковые самолеты.

Космические полеты

В 1959 году был запущен первый искусственный спутник Земли.

Юрий Алексеевич Гагарин (1934-1968гг.), советский космонавт, 12 апреля 1961 году впервые в истории человечества совершил полет в космос на космическом корабле “Восток”.

Впервые совершен групповой полет двух космических кораблей (А.Г. Николаев, П.Р. Попович, 1962г). Первый космический полет женщины совершен В.В. Терешкова в 1963 году.

С 1961 по 1963 года совершили полеты 6 кораблей “Восток” с 6 космонавтами.

Человек на Луне

Серия американских 3-местных космических кораблей “Аполлон” назначалась для доставки космонавтов на Луну; полетов астронавтов вокруг Земли; модификации “Аполлона” использовались для доставки экипажей на орбитальную станцию “Скайлаб”. В 1968-1975 гг. запущено 15 космических кораблей с экипажем, из них 6 “Аполлонов” успешно осуществили лунные экспедиции (в 1969-1972 гг. на “Аполлоне"). На Луну высаживались 12 астронавтов, первыми на “Аполлоне-11” Н. Армстронг, Э. Олдрин (1969 г). Максимальное время пребывания на Луне 75 ч.

Расщепление атома

Реакции превращения атомных ядер при взаимодействии с элементарными частицами, g-квантами или друг с другом впервые начал изучать Эрнест Резерфорд в 1919 году. Ядерные цепные реакции - способ извлечения ядерной энергии. Осуществление управляемого термоядерного синтеза на Земле сулит человечеству новый, практически неисчерпаемый источник энергии. Применение же ядерного оружия в войне гибельно для всего человечества.

Телевидение

Технологии телевидения не были изобретены одним человеком и за один раз. В основе телевидения лежит открытие фотоэффекта в селене, сделанное Уиллоуби Смитом в 1873 году. Изобретение сканирующего диска Паулем Нипковым в 1884 году послужило толчком в развитии механического телевидения, которое пользовалось популярностью вплоть до начала Второй мировой войны. Основанные на диске Нипкова системы практически были реализованы лишь в 1925 году Джоном Бэрдом в Великобритании, Чарльзом Дженкинсом в США, И.А. Адамяном и независимо Л.С. Терменом в СССР.

10 октября 1906 года изобретатели Макс Дикманн, ученик Карла Фердинанда Брауна, и Г. Глаге зарегистрировали патент на использование трубки Брауна для передачи изображений. Браун был против исследований в этой области, считая идею ненаучной.

В 1907 году Дикманном был продемонстрирован телевизионный приёмник, с двадцатистрочным экраном размером 3Ч3 см и частотой развёртки 10 кадр/с.

Первый патент на используемое сейчас электронное телевидение получил профессор Петербургского технологического института Борис Розинг, который подал заявку на патентование «Способа электрической передачи изображения» 25 июля 1907 года. Однако ему удалось добиться передачи на расстояние только неподвижного изображения -- в опыте 9 мая 1911 года. При этом электронно-лучевая трубка использовалась только для воспроизведения изображения, а для передачи применялась механическая развёртка.

Настоящим прорывом в чёткости изображения электронного телевидения, что решило в конце концов в его пользу спор с механическим телевидением, стал «иконоскоп», изобретённый в 1923 году Владимиром Зворыкиным (он работал в то время для Radio Corporation of America). Иконоскоп -- первая электронная передающая телевизионная трубка, позволившая организовать телевещание. Его изобретение было запатентовано также советским учёным Семёном Катаевым в 1931 году, однако Зворыкин смог создать работающую модель на год раньше советских учёных -- в 1933 году.

В 1926 году Кэндзиро Такаянаги впервые в мире при помощи электронно-лучевой трубки продемонстрировал изображение буквы катакана.

Передача движущегося изображения при помощи электронно-лучевой трубки впервые в истории осуществлена 26 июля 1928 года в Ташкенте изобретателями Борисом Грабовским и И.Ф. Белянским. Хотя акт Ташкентского трамвайного треста, на базе которого проводились опыты, свидетельствует, что полученные изображения были грубые и неясные, именно ташкентский опыт можно считать рождением современного электронного телевидения.

Первый в истории телевизионный приёмник, на котором был произведён ташкентский опыт, назывался «телефотом». Заявка на патентование телефота по настоянию профессора Розинга была подана Б. Грабовским, Н. Пискуновым и В. Поповым 9 ноября 1925 года. Согласно воспоминаниям В. Маковеева, по поручению Минсвязи СССР все сохранившиеся документы о телефоте были изучены на предмет установления возможного приоритета советской науки кафедрами телевидения Московского и Ленинградского институтов связи. В итоговом документе констатировалось, что работоспособность «радиотелефота» не доказана ни документами, ни показаниями непосредственных свидетелей. Иного мнения относительно перспектив изобретения Грабовского придерживались в США и в романе Митчела Уилсона «Брат мой, враг мой», излагающем американскую версию истории создания телевидения, где именно «телефот» описан как предтеча современного телевидения.

По другим данным первая передача движущегося изображения была осуществлена в 1923 году американцем Чарльзом Дженкинсом, но он использовал для передачи механическую развёртку, и передаваемое изображение было силуэтным, то есть не содержало полутонов. Первая пригодная для передачи движущихся полутоновых изображений механическая система была создана 26 января 1926 года шотландским изобретателем Джоном Бэрдом, основавшим в 1928 год Baird Television Development Company.

Транзистор

Развитие квантовой теории не просто позволило ученым разуметь, что происходит внутри вещества. 16 декабря 1947 года сотрудники американской компании АТ&Т Веll Laboratories Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли научились при помощи малых токов заведовать большими токами, протекающими через полупроводники (Нобелевская премия 1966 года). Так был изобретен транзистор - инструмент, состоящий из двух p-n переходов, направленных навстречу приятель другу. Ток по такому переходу может идти только в одном направлении.

А если на переходе поменять полярность, то ток перестает течь. Два же перехода, направленные приятель к другу, дали просто уникальные возможности для игр с электричеством. Транзистор стал основой для развития всех наук, включая ветеринарию. Он вышиб из электроники лампы, чем резко сократил вес и объем всей аппаратуры (и количество пыли в наших домах). Открыл дорогу для появления логических микросхем, что привело в итоге к появлению в 1971 году микропроцессора и созданию современных компьютеров. Теперь в мире нет ни одного прибора, ни одного автомобиля, ни одной квартиры, в которых не используются транзисторы.

Атомная подводная лодка

Изначально в подводном судостроении одной из наиболее важных проблем было увеличение времени нахождения под водой и увеличение скорости подводного хода, как наиболее важных характеристик субмарин. Прогрессу в этой области мешало несовершенство энергетических установок, а в частности -- их малая мощность и зависимость времени нахождения под водой от содержания кислорода в воздухе внутри лодки. Сперва эти проблемы решались повышением мощности электромоторов, ёмкости аккумуляторов, увеличением запаса сжиженного кислорода, воздуха высокого давления, регенеративных патронов. Во время Второй мировой войны в Германии впервые стало серийно применяться устройство для работы дизелей под водой -- шноркель (прибор РДП) и парогазотурбинная энергетическая установка системы Вальтера. В послевоенное время в США и СССР, а затем и в других странах появилась атомная энергетика, начав новый этап развития подводного флота. Однако, создание мобильного компактного реактора заняло более 10 лет и потребовало значительных усилий.

Исторически первыми построили атомарину в США. За выдающиеся характеристики автономности и подводного плавания лодка получила имя USS Nautilus в честь одноимённого знаменитого корабля капитана Немо. Следом за США атомные подводные лодки начали строиться в СССР. В дальнейшем при активном сотрудничестве с США программу атомного подводного судостроения начала Великобритания, а при содействии СССР подводные лодки с атомными энергетическими установками стали производиться в КНР. Особняком стоит Франция, которая начала строить атомарины примерно в то же время, но разработав всю программу судостроения самостоятельно. Французские атомные реакторы для подводных лодок отличаются компактностью и хорошей защитой. Они имеют меньший срок службы между обслуживаниями -- около 5 лет, что вдвое меньше американских аналогов, но по плану каждые пять лет французские лодки проходят обновление радиоэлектронного оборудования, и смена ядерного топлива происходит во время этих ремонтов.

Первые подводные лодки с атомными реакторами на борту появились соответственно в США в 1955 году -- USS Nautilus, и в СССР в 1958 году -- К-3 «Ленинский комсомол».

В 1963 году в строй вошла первая британская атомарина HMS Dreadnought (S101).

В 1969 году начала нести боевую службу первая французская атомная субмарина Le Redoutable (S 611), причём она относилась не к торпедным подводным лодкам, а к классу стратегических субмарин.

В 1974 году свою первую атомную подводную лодку ввёл в строй Китай.

К-407 «Новомосковск» -- последняя атомная подводная лодка, построенная в СССР.

Компьютер

ЭВМ, вычислительная машина, в которой основные функциональные элементы выполнены на электронных приборах. Первые ЭВМ, как аналоговые, так и цифровые, появились в середине 40-х гг. XX в. Обычно выделяют 4 поколения ЭВМ: на электронных лампах (40-50 гг.), дискретных полупроводниковых приборах (50-60 гг.), интегральных микросхемах (60-е гг.), больших интегральных микросхемах (с сер. 60-х гг.). В начале 80-х гг. появились ЭВМ, возможности которых позволяют отнести их к ЭВМ нового (пятого) поколения. Особую группу составляют персональные ЭВМ. Для обозначения ЭВМ применяется термин “компьютер”. Компьютеры постепенно проникают во все сферы человеческой жизни.

ДНК человека.

ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (ДНК), высокополимерное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов; вместе с белками гистонами образует вещество хромосом. ДНК - носитель генетической информации, ее отдельные участки соответствуют определенным генам. Предложенная в 1953 году Дж. Уотсоном и Ф. Криком структурная модель ДНК (двойная спираль) объясняла, каким образом генетическая информация может быть записана в молекулах ДНК. Расшифровка генетического кода, т. е. нахождение соответствия между кодонами и аминокислотами, осуществлена американскими биохимиками М.У. Ниренбергом, С. Очоа и др. в 1961-1965 гг.

Спутниковая связь

Слово "Спутник" - "Sputnik" вошло в жизнь всего мира в 1959 году. СССР запустил первый в истории человечества искусственный спутник Земли. Его сигнал принимали во всем мире.

Прошло несколько десятков лет и мы не можем представить современную цивилизацию без спутниковой связи. Эти космические аппараты передают для нас радио- и телесигналы. Позволяют общаться через операторов мобильной связи. Дают доступ к сети Интернет. Спутники сообщают точные прогнозы погоды. А на государственном уровне - спутники-шпионы - следят за противником.

Интернет

Проводная связь между компьютерами сначала разрабатывалась в военных целях. Фактически, авторами Интернета стали американские военные (ученые из пентагона (1969)). Однако к концу века компьютерная сеть охватила весь земной шар и стала доступна каждому, соединив всех людей Земли моментальным доступом к информации. Всемирная паутина, как ее еще называют, дала уникальную возможность общения не зависимо от расстояния с эффектом реального присутствия и обмена данными (электронная почта, форумы, чаты).

Мобильная связи

· 1946 г. -- в США, в городе Сент-Луис компания AT&T Bell Laboratories начала эксплуатацию опытного сервиса телефонной связи из автомобиля. В том же году в СССР Г. Шапиро и И. Захарченко провели успешные испытания автомобильного радиотелефона своей системы с дальностью действия до 20 км.

· 1947 г. -- сотрудники американской фирмы Bell Дуглас Ринг и Рей Янг предложили принцип шестиугольных сот для мобильной телефонии.

· 1956 г. -- в Стокгольме, Гётеберге и Мальмо (Швеция) запущена первая очередь автоматической автомобильной телефонной сети Mobile System A (MTA).

· 1957 г. -- инженер Л.И. Куприянович из Москвы создал и публично продемонстрировал первый опытный носимый мобильный телефон ЛК-1 весом 3 кг, радиусом действия 20--30 км и временем работы без смены батарей 20--30 часов и базовую станцию к нему.

· 1958 г. -- Л.И. Куприянович создаёт опытные образцы компактных мобильных телефонов весом всего 500 г и размерами с папиросную коробку.

· 1958 г. -- в СССР начато создание гражданского (ведомственного) сервиса автомобильных телефонов «Алтай».

· 1963 г. -- начата опытная эксплуатация сервиса автомобильных телефонов «Алтай» в Москве, к 1970 году ей охвачено более 30 советских городов.

· 1966 г. -- Болгария демонстрирует на выставке «Интероргтехника-66» промышленный комплект мобильной связи, состоящий из мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, рассчитанный на одновременную работу 6 мобильных телефонов. Впоследствии были разработаны модели, рассчитанные на работу с 69 и 699 телефонами. Система выпускалась болгарской промышленностью для ведомственной связи и использовалась до 90-х годов.

· 11 апреля 1972 года британская фирма Pye Telecommunications продемонстрировала на выставке Communications Today, Tomorrow and the Future в лондонском отеле Royal Lancaster свою модель автоматического мобильного телефона в виде приставки к рации Pocketphone 70.

· 3 апреля 1973 года Мартин Купер позвонил с мобильного телефона модели «DynaTAC», весом в 1,15 килограмма, размерами 22,5х3,75х12,5 сантиметра. В нём было 2 тысячи деталей. Заряда аккумулятора хватало на 20 минут разговора.

· 6 марта 1983 компания Motorola выпустила первый в мире коммерческий портативный сотовый телефон -- аппарат DynaTAC 8000X, на который было потрачено более 100 млн $ и 15 лет разработок. Телефон весил 794 грамма и имел размеры 33Ч4,4Ч8,9 см. Заряда аккумуляторов хватало на 8 часов работы в режиме ожидания или на один час в режиме разговора. В розницу телефон стоил 3995 долларов США.

· В 1984 году пользователей мобильной связи было около 300 тысяч человек, в 2003 -- уже более чем 1,2 млрд.

· 1 июля 1991 г. в Финляндии празднуется как день первого мобильного звонка в формате GSM.

· 1998 год выпущен первый мобильник с сенсорным экраном.

Генетика и клонирование

КЛОН (от греческого слова klon - ветвь, отпрыск), популяция клеток или организмов, происшедших от общего предка путем бесполого размножения. Клон - основная единица учета в генетике микроорганизмов. Но ученые пошли дальше. Они клонировали живые организмы, получая "двойников" в тем же набором генетического кода. Клонированная овечка Долли стала известна всему миру. После такого открытия многие ученые согласились с тем, что клонирование человека необходимо запретить. Но науку нельзя остановить и, к примеру, в Англии уже разрешены некоторые эксперименты.

Размещено на Allbest.ru