Изобретения и открытия ХХ века

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

на тему: Изобретения и открытия ХХ века

Вступление

XX век - век научных открытий и изобретений. Трудно представить, что ещё в начале XX века люди не знали, что такое телевизор, автомобиль или компьютер. Ряд важнейших открытий положил начало новой эры, более технологичной.

20-е столетие прошло под знаком решительного прорыва в двух областях знаний: современных физике и биологии. Что касается физики, то здесь уже все признали основополагающую роль эйнштейновской теории относительности. Прорыв в биологии все связывают с открытием двойной спирали ДНК. Этим, на мой взгляд, и определились приоритеты в науке этого столетия: первая его половина прошла под знаком физики, а вторая - под знаком биологии.

Таким образом, цель настоящей работы: рассмотреть историю выдающихся открытий XX века.

Цель реализуется посредством решения следующих задач:

- проследить историю великих открытий в физике (теория относительности, квантовая механика, теория эволюции Вселенной);

- раскрыть одни из важнейших научных открытий в биологии и медицине (открытие антибиотиков, структуры ДНК и генетического кода).

Следует сказать, что в настоящее время научные дисциплины принято подразделять на три большие группы: естественные, общественные и технические. Отрасли науки различаются по своим предметам и методам. В то же время резкой грани между ними нет, и ряд научных дисциплин занимает промежуточное междисциплинарное положение, например, биотехнология, радиогеология. Поэтому открытия в той или иной научной дисциплине могут широко применятся в различных областях знания для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем.

1. Декады гениев. 10 самых громких научных открытий ХХ века

1. Научный XX век начался с революции. Причем устроил ее один-единственный человек - по имени Макс Планк. В конце XIX века Планка пригласили на должность профессора Берлинского университета, однако вместо того, чтобы в свободное от лекций время играть в бридж или хотя бы в дурака, профессор взялся объяснить неразумному человечеству, как распределяется энергия в спектре абсолютно черного тела. Надо думать, с абсолютно белым телом все было к тому времени ясно. Самое удивительное, что в 1900 году упрямый Планк вывел-таки формулу, которая очень хорошо описывала поведение энергии в пресловутом спектре упомянутого абсолютно черного тела. Правда, выводы из этой формулы следовали фантастические. Получалось, что энергия излучается не равномерно, как от нее, собственно, и ждали, а кусочками - квантами. Сначала Планк и сам усомнился в собственных выводах, но 14 декабря 1900 года все же доложил о них Немецкому физическому обществу. На основе его выводов в 1905 году Альберт Эйнштейн создал квантовую теорию фотоэффекта, а вскоре Нильс Бор построил первую модель атома, состоящую из ядра и электронов, летающих по определенным орбитам. И по всей планете понеслось! Переоценить последствия открытия, которое сделал Макс Планк, практически невозможно. Благодаря Планку развилась атомная энергетика, электроника, генная инженерия, получили мощнейший толчок химия, физика, астрономия. Потому что именно Планк четко определил границу, где кончается ньютоновский макромир и начинается микромир, в котором нельзя не учитывать влияния друг на друга отдельных атомов. А еще благодаря Планку мы знаем, на каких энергетических уровнях живут электроны и насколько им там удобно.

2. Когда Бор и Резерфорд в 1911 году предположили, что атом устроен по образу и подобию Солнечной системы, физики возликовали. На основе планетарной модели, дополненной представлениями Планка и Эйнштейна о природе света, удалось рассчитать спектр атома водорода. Трудности начались, когда приступили к следующему элементу - гелию. Все расчеты показывали результат, прямо противоположный экспериментам. К началу 1920-х теория Бора померкла. Молодой немецкий физик Гейзенберг вычеркнул из теории Бора все предположения, оставив лишь то, что можно было измерить при помощи напольных весов. В конце концов, он установил, что скорость и местонахождение электронов нельзя измерить одновременно. К двадцатым годам физики уже притерпелись к тому, что свет может проявлять свойства волны и частицы, каким бы это ни казалось парадоксальным. А в 1923 году француз де Бройль предположил, что свойства волны могут проявлять и "обычные" частицы наглядно показав волновые свойства электрона. Эксперименты де Бройля подтвердились сразу в нескольких странах.

3. Тридцатые годы смело можно называть радиоактивными. Правда, еще в 1920 году Эрнест Резерфорд на заседании Британской ассоциации содействия развитию наук высказал довольно странную гипотезу. В попытке объяснить, почему положительно заряженные протоны не убегают в панике друг от друга, он заявил: помимо положительно заряженных частиц в ядре атома есть и некие нейтральные частицы, равные по массе протону. По аналогии с протонами и электронами он предложил называть их нейтронами. Ассоциация поморщилась и предпочла забыть экстравагантную выходку Резерфорда. И только через десять лет, в 1930 году, немцы Боте и Беккер приметили, что при облучении бериллия или бора альфа-частицами возникает необычное излучение. Через два года, 18 января 1932 года, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, направили излучение Боте-Беккера на более тяжелые атомы. И выяснили, что под воздействием лучей Боте-Беккера те становятся радиоактивными. Так была открыта искусственная радиоактивность. А 27 февраля того же года Джеймс Чедвик проверил опыт Жолио-Кюри. И не просто подтвердил, а выяснил, что виноваты в выбивании ядер из атомов новые, незаряженные частицы с массой чуть больше, чем у протона. Именно их нейтральность позволяла беспрепятственно вламываться в ядро и дестабилизировать его. Так Чедвик окончательно открыл нейтрон. Открытие это принесло человечеству много тягот и перемен.

4. Развитие квантовой теории не просто позволило ученым понимать, что происходит внутри вещества. Следующим шагом стала попытка повлиять на эти процессы. К чему это привело в случае с нейтроном, описано выше. А 16 декабря 1947 года сотрудники американской компании АТ&Т Веll Laboratories Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли научились при помощи малых токов управлять большими токами, протекающими через полупроводники (Нобелевская премия 1966 года). Так был изобретен транзистор - прибор, состоящий из двух p-n переходов, направленных навстречу друг другу. 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. Да что там компьютеры - сейчас в мире нет ни одного прибора, ни одного автомобиля, ни одной квартиры, в которых не используются транзисторы.

5. 12 апреля 1961 года в 9 часов 7 минут утра произошло событие, которое, без сомнения, всколыхнуло весь мир. Со словами "Поехали!" со "второй площадки" отправился в космос первый человек. Конечно, это была не первая ракета, облетевшая вокруг Земли, - первый искусственный спутник стартовал 4 октября 1957 года. Но именно Юрий Гагарин стал реальным воплощением мечты человечества о звездах. Запуск человека в космос буквально катализировал научно-техническую революцию. Было установлено, что в невесомости могут спокойно жить не только бактерии, растения и Белка со Стрелкой, но и человек. А главное, выяснилось, что пространство между планетами преодолимо.

6. 26 июля 1978 года в семье Лесли и Гилберта Браунов родилась дочь Луиза. Наблюдавшие за кесаревым сечением гинеколог Патрик Стэптоу и эмбриолог Боб Эдвардс чуть не лопались от гордости, потому что мадам Лесли Браун, мамаша Луизы, страдала от непроходимости маточных труб и, как и многие миллионы женщин на Земле, не могла зачать сама. Пыталась она, кстати, больше девяти лет - но увы. Все входило, но ничего не выходило. Чтобы решить проблему, Стэптоу и Эдвардc сделали сразу несколько научных открытий. Они придумали, как извлечь из женщины яйцеклетку, не повредив ее, как создать этой самой яйцеклетке условия для нормальной жизни в пробирке, как нужно ее оплодотворять и в какой момент вернуть обратно. Опять же, не повредив. И родители, и ученые вскоре убедились, что девочка совершенно нормальна. Вскоре у нее таким же способом появилась сестра, а к 2007 году благодаря методике экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) по всему миру родились почти два миллиона детей, которых бы никогда не было, если бы не опыты Стэптоу и Эдвардса. Да вообще сейчас страшно сказать, что творится. Взрослые дамы сами рожают себе внучек, если их дочери неспособны выносить дитя, а жены рожают от погибших мужей. Многочисленные опыты подтвердили, что "дети из пробирки" ничем не отличаются от зачатых естественным путем, так что с каждым годом методика ЭКО завоевывает все большую популярность

7. 5 июля 1996 года родилась новая эра биотехнологий. Лицом и достойным представителем этой эры стала обыкновенная овца. Вернее, обыкновенной овца была только с виду - на самом деле ради ее появления сотрудники института Рослина (Великобритания) несколько лет работали не разгибаясь. Яйцеклетку, из которой позже появилась овечка Долли, выпотрошили, а затем вставили в нее клеточное ядро взрослой овцы. Затем развившийся эмбрион подсадили овце обратно в матку и стали ждать, что получится. Надо сказать, что Долли была не единственным кандидатом на вакансию "первый клон крупного животного в мире" - у нее было 296 конкурентов. Но они все погибли на разных стадиях эксперимента. А Долли выжила! Правда, дальнейшая судьба бедняжки оказалась незавидной. Концевые участки ДНК - теломеры, которые служат биологическими часами организма, уже отмерили 6 лет, которые они прожили в теле матери Долли. Поэтому спустя еще 6 лет, 14 февраля 2003 года, клонированная овца умерла от навалившихся на нее "старых" заболеваний - артрита, специфического воспаления легких и множества других недугов.

2. Великие изобретения XX века в области денег

Деньги существовали всегда, но в разной форме. Институт Да Винчи изучил сотни инноваций в мире денег и составил список десяти изобретений ХХ века, оказавших наибольшее влияние на мировую денежную систему. Некоторые важные новации, такие как торговые и игровые автоматы, дорожные чеки не попали в топ-лист, так как появились еще в XIX веке.

10 место: Электронный кассовый аппарат. Год внедрения - 1906. Аппарат изобрел Чарльз Кеттеринг, изобретатель первой электрической системы зажигания, автоматического стартера для автомобильных двигателей и первого работающего от двигателя генератора.

9 место: В 1918 году появились электронные деньги. Именно тогда Федеральный Резервный Банк США впервые перевел деньги через телеграф. Впрочем, идея казалась потребителям настолько дикой, что широкое распространение электронные денежные переводы получили только в 1972 году. научный открытие изобретение биотехнология

8 место: В 1920 году появился первый бронированный инкассаторский автомобиль. Он позволил безопасно перевозить большие суммы денег. Через 7 лет такую машину впервые ограбили.

7 место: Электронные бухгалтерские таблицы. Таблицы Дена Бриклина, которые он представил в 1978, не только произвели революцию в бухучёте, но и захватили рынок прикладных программ для персональных компьютеров. Самая распространенная электронная таблица в мире на сегодняшний день - это Excel.

6 место: Смарт-карта. Роланд Морено, «отец микрочипа», получил свой первый патент на Смарт-карту в 1974 году. С помощью микропроцессора смарт-карта может обмениваться информацией с центральным компьютером. Используется для хранения информации о предыдущих сделках, получения данных от банка и производства платежей.

5 место: RSA-кодирование (шифрование), 1983 год. Шифрование - это непременное условие обмена частной информацией через общие информационные сети, включая интернет. Например, когда вы покупаете что-то в Интернет-магазине с помощью вашей кредитной карты.

4 место: Кредит. Первые кредитные бюро появились в 1937 году. К 1970 году существовало приблизительно 2250 кредитных компаний по всему миру. На сегодняшний день страна, в которой кредиты пользуются наибольшей популярностью - это США.

3 место: Банкомат. Первый банкомат появился в 1939 году! Правда, в первом банкомате деньги не могли быть автоматически сняты со счета, потому что счета не были соединены компьютерной сетью с банкоматом. Так что их услугами разрешалось пользоваться только проверенным клиентам.

2 место: Штрих - код. В конце 1940-х годов индустрия супермаркетов обратилась к Технологическому университету Дрексела, штат Пенсильвания, чтобы автоматизировать свои кассы. В то время требовалось много времени для оплаты покупок, и нередко совершались ошибки при вводе информации о товарах.

1 место: Кредитная карта. Фрэнк МакНарма, основатель Diners' Club, придумал первую в мире универсальную кредитную карту для ресторанов в 1950 году. Он выдал карту 200 клиентам. Сегодня Visa, American Express и MasterCard являются одними из самых узнаваемых брэндов в мире. Кстати, кредитная карта - это известная финансовая ловушка, которая приводит к банкротству из-за отсутствия ощущения живых денег. 

3. Невероятные изобретения 20-х гг. ХХ века

1. Навигатор. В далеком 1920 году мир увидел удивительное изобретение будущего - крошечное устройство со встроенными картами дорог, которое было настоящим спасением для водителей. И хотя это не был современный спутниковый навигатор, которым пользуются нынешние автомобилисты, однако оригинальный дизайн в форме часов с картой дорог вместо часовых стрелок - это была незаурядная новация. Маленькие свитки были прикреплены к часам и постоянно вращались при движении авто. К сожалению, этот путеводитель никогда не имел бешеный спрос, ведь немногие тогда имели авто и, соответственно, потребность в навигаторе.

2. Кошелек для пистолета. Разбойники и нападающие - распространенное и опасное явление, характерное, увы, не только для 20-х годов прошлого века. Именно поэтому хитрое изобретение могло не только защитить вашу честь и имущество, но и спасти жизнь. Изысканно украшенный кошелек скрывал в своих внутренностях оружие - обычно это был пистолет с одной пулей.

3. Електромассажер. В 30-е годы массаж не был проявлением гедонизма. К массажу относились ответственно, ведь считали его очень полезным для здоровья. Именно поэтому предприимчивые изобретатели придумали електромассажер. Но он не имел спроса, потому что не было ни пользы, ни приятных ощущений - при эксплуатации массажер наносил слабые удары током.

4. Носки для пальцев ног. Носки «To Sox» были разработаны, чтобы надевать их на большие пальцы ног. Их изобрели во время Второй мировой войны, и по предварительным подсчетам ожидалось, что такие носки помогут сэкономить до 80% текстиля, расходящегося на производство носков. Ведь они, как известно, чаще рвутся именно на большом пальце, для которого и были назначены «To Sox».

5. Держатель сигарет. Двойной мундштук был изготовлен под впечатлением от героя популярных в Великобритании детективов - Бульдога Драммонда. Он одновременно курил две сигареты.

6. Очки с фонариками. Эти необычные очки придумали в 30-х годах. Они были украшены маленькими лампочками с питанием от батареи. От фонариков отходили длинные провода. Это изобретение не стали развивать. Дело в том, что во время дождя можно было получить мощный удар током.

7. Массажер для глаз. Одного устройства для массажа тела оказалось недостаточно, поэтому люди придумали специальный массажер для глазных яблок. Для того, чтобы испытать его действие, нужно было приблизить устройство к лицу и по очереди вбрызкивать воздух в глаза.

8. Защита для усов. Мужчины с роскошными усами всегда страдали из-за неудобства во время еды. И тогда были придуманы специальные кружки и ложки для усатых. В них сделали специальные отверстия, которые позволят насладиться едой, не портя усов.

9. Блендер. Прототипом современного блендера или миксера был кухонный комбайн викторианской эпохи. Он не похож на современные электроприборы, а по принципу напоминает ручные мясорубки.

10. Устройство для приготовления чая с часами. Запатентованное в 1902 году устройство стало революцией в мире чайных церемоний. Теперь механическое устройство не только кипятило воду, но и заливало в чашку кипяток.

Выводы

За истекшие сто лет жизнь изменилась сильнее, чем за все предыдущие века. В течение этого времени человечество наращивало в себе эгоистический потенциал. Это проявилось в возникновении и росте все больших и больших желаний. В то время как мир техники становился совершеннее, наши отношения все сильнее обострялись. Ведь именно ХХ век стал самым жестоким и кровавым в мировой истории.

Мы достигли того, о чем писатели-фантасты только мечтали. Но в итоге, мы пришли к выводу, что не стали счастливее, а весь этот мир движется согласно какому-то своему закону. И чем дальше, тем быстрее наша жизнь "вращается с опасными оборотами". Выросло число самоубийств и депрессий, количество людей, пристрастившихся к наркотикам. Терроризм и войны потрясли цивилизацию до основания.

А мы все чаще задаем себе вопрос о цели нашей жизни. Пусть в результате научных изобретений мир стал маленькой деревней, а техника сблизила нас физически. Сможем ли мы теперь сблизиться духовно?

Список использованной литературы

1. Липинский В.В. История открытий. - Донецк: Норд Пресс, 2005. - 188 с.

2. Драпак Г., Скиба М. Все про ХХ век: Уч. пособие. - К.: Кондор, 2007. - 156 с.

3. Цибульов П.М. Интересно для всех. - К., 2005.

Размещено на Allbest.ru