Великие изобретения и открытия мира

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уральский федеральный университет

им. первого президента России Б. Н. Ельцина

Реферат

По истории науки и техники на тему:

«Великие изобретения и открытия мира»

Исполнитель: студент 1 курса

гр. НМТ-1132201-ВС

Тарасова В.В.

Руководитель: профессор

В. С. Прядеин

Верхняя Салда

2021

Содержание

• Введение
• 1. Основные величайшие изобретения
• 2. Изобретения и открытия в области медицины
• 3. Изобретения и открытия в области электричества и средств связи
• Заключение
• Глоссарий
• Список литературы


Введение

1. Основные величайшие изобретения

1. Компас

Впервые это изобретение в том виде, которое нам известно сегодня, появилось в Китае в XI веке. Хотя упоминание о подобном устройстве относится еще к династии Цинь, правившей в III веке до н.э. Некоторые историки уверены, что человек, который изобрёл компас, жил в Китае. Считается, что изначально его планировали использовать только на земле, а для морских путешествий он не подходил. Но в те времена прибор мало чем походил на современный компас. Он больше был похож на ложку, которая лежит на отполированной плите. Черенок данной ложки изготавливали из магнетита. Он свободно вращался, а стрелка была лишь одна и указывала только на юг.

В VI веке нашей эры компас видоизменился и стал похожим на современный, с вращающейся стрелкой. Вскоре изобретение дошло до Арабских стран. Местным морякам оно очень понравилось, поэтому они стали очень часто применять его, чтобы найти верный путь в продолжительном морском путешествии.

Вскоре устройство попало в руки к итальянцу Флавио Джойа. Он изучил краткую историю создания компаса и усовершенствовал его, установив круглую катушку с шестнадцатью ромбами. Позже делений стало в 2 раза больше. В XVIII веке компас стал выглядеть как сложное устройство, предназначенное не только для обозначения сторон света, но и показывающее время.

2. Порох

Появлению пороха мы вновь обязаны Китаю. Здесь в IX веке даосские монахи искали эликсир бессмертия, а случайно изобрели порох. С китайского он переводится как «огонь медицины».

Первым, кто изобрел рецепт получения пороха, стал китайский алхимик Сунь Сы-мяо, живший в VII веке. Приготовив смесь из селитры, локустового дерева и серы, и нагрев ее, он стал свидетелем яркой вспышки пламени. Данный образец пороха еще не обладал хорошо выраженным взрывчатым эффектом. Впоследствии состав был улучшен другими учеными, и вскоре был выведен наиболее оптимальный его вариант: сера, уголь и калиевая селитра.

На протяжении долгого времени порох применяли в качестве начинки при изготовлении зажигательных снарядов, так называемых «огненных шаров». Метательная машина подбрасывала в воздух подожженный снаряд, который взрывался и разбрасывал многочисленные горящие частички, поджигавшие все в округе.

Позже появилось пороховое ствольное оружие, которое выглядело как длинная бамбуковая трубка. Внутрь трубки закладывали порох и затем поджигали его. Подобными «огнеметами» врагу наносились обширные ожоги.

3. Печатный станок

Книгопечатание возникло еще IX веке все в том же Китае. Би Шен, владелец типографии, использовал бумагу и блочную печать для издания тысячных тиражей. Но дальше Китая эта технология не распространилась. Благодаря путешествиям европейцев идея была привезена в Европу, где ее усовершенствовал известный всем Иоганн Гутенберг. Он объединил металлические печатные блоки с винтовым прессом, что произвело настоящую революцию. Если раньше знания передавались в устной форме или были доступны ограниченному кругу лиц, то теперь массовое книгопечатание привело к росту уровня образования по всему миру.

В печатной машине было устройство, устанавливающее группы блоков в нужном порядке, чтобы буквы складывались в слова и предложения, постоянно перемещаясь. Блоки окунались в чернила, а на них укладывалась бумага. При перемещении бумаги на ней появлялись буквы. Эти печатные машины управлялись вручную. Позже, к 19-му веку, другие изобретатели создали паровые печатные машины, которые не требуют управления оператором. Сегодняшние печатные машины являются электронными, автоматизированными, и способны печатать гораздо быстрее, чем все предыдущие аналоги.

4. Паровой двигатель

Знания о силе пара существовали с первого века нашей эры, но изобретение парового двигателя относится к XVII веку. Первым человеком, который пытался создать это устройство, стал Дени Папен. Но его паровая машина была больше демонстрацией ее возможностей. Функционирующие модели появились уже в XVIII, когда Томас Ньюкомен стал использовать энергию паровой машины для выкачивания воды из шахт.

А в 1769 году Джеймс Уатт усовершенствовал устройство и именно он считается его изобретателем. Появление паровой машины способствовало упрощению производства, а также появлению нового транспорта.

2. Изобретения и открытия в области медицины

1. Антибиотики

Важной вехой и, одновременно, началом настоящей эры антибиотиков был 1928 год. Тогда изобретатель антибиотиков Александр Флеминг - шотландский бактериолог, исследователь (1922) - открыл белок со свойствами антисептика, после возвращения из отпуска, случайно обратил внимание на странные аномалии, которые произошли на чашке с колониями Золотистого стафилококка, предназначенной для утилизации. Его внимание привлекла голубая плесень (Penicillium notatum) и связанное с этим интересное наблюдение, что фрагмент на питательной среде колоний бактерий, рос в пространстве, что окружает мицелий, подвергаясь дезинтеграции. Тогда он начал разведение плесени, одновременно начал проводить исследования для того, чтобы использовать плесень в борьбе с патогенами. Исследования продолжались достаточно долго. Спустя 10 лет уже в 1939 году Говард Флори, Эрнст Чейн и Норман Хитл внедрили в производство пенициллин. Сначала пенициллин производили на нескольких чашках, но со временем они внедрили масштабную промышленность данного вещества. Да, именно антибиотик под названием пенициллин вошел в клиническую практику в 1940 году. Пенициллин начали использовать во время боевых действий в Северной Африке, в 1943 году. Доступен он был в форме кальциевой соли (CaPn) в виде порошка, который представлял собой смесь CaPn и сульфонамиды. Применяли его для засыпки ран, в виде мазей, а также в чистом виде, предназначенном для приготовления растворов для промывания полостей тела и ран, а также в виде таблеток натриевой соли (NaPn), которые после преобразования в волокнистую солевую массу предназначались для инъекций. Вначале на фронт попадали ограниченные ресурсы данного антибиотика, кроме того, детально документировалось каждое его использование. Применяли его, в частности, для лечения газовой гангрены, тяжелых ран грудной клетки с повреждением внутренних органов, ран головы и сложных, открытых ран, при повреждениях суставов. Его использовали также для лечения тяжелых форм воспаления легких, менингита и септицемии - после предварительной проверки на чувствительность бактерий которые вызвали эти инфекции, к пенициллину.

Пневмония, холера, оспа и другие инфекционные заболевания, которые прежде были смертельными, теперь легко излечивались при помощи антибиотиков. И во многом благодаря этому изобретению средняя продолжительность жизни увеличилась на десятилетия.

2. Анестезия

С развитием научных знаний учёные стали постепенно приближаться к решению сложной проблемы. В начале XIX века английский естествоиспытатель Х. Дэви установил на основе личного опыта, что вдыхание паров закиси азота притупляет ощущение боли у человека. М. Фарадей установил, что похожий эффект вызывают пары серного эфира. Их открытия не нашли практического применения.

В середине 40-х гг. XIX века дантист Г. Уэлс из США стал первым в мире человеком, который подвергся хирургической манипуляции, находясь под воздействием обезболивающего средства - закиси азота или «веселящего газа». Уэлсу удалили зуб, но боли он не почувствовал. Уэлс вдохновился удачным опытом и стал пропагандировать новый метод. Однако повторная публичная демонстрация действия химического анестетика завершилась крахом. Уэлсу не удалось завоевать лавры первооткрывателя наркоза.

Исследованием болеутоляющего действия серного эфира заинтересовался У. Мортон, практиковавший в области стоматологии. Он осуществил серию удачных опытов на себе и 16 октября 1846 г. погрузил в состояние наркоза первого пациента. Была проведена операция по безболезненному удалению опухоли на шее. Событие получило широкий резонанс. Мортон запатентовал своё нововведение. Он официально считается изобретателем наркоза и первым в истории медицины анестезиологом.

В медицинских кругах подхватили идею эфирного наркоза. Операции с его применением были сделаны врачами во Франции, Великобритании, Германии. изобретение книгопечатание медицина компас

Первым российским врачом, рискнувшим испытать передовой метод на своих пациентах, был Федор Иванович Иноземцев. В 1847 году он произвёл несколько сложных полостных операций над пациентами, погруженными в медикаментозный сон. Поэтому он является первооткрывателем наркоза в России.

3. Изобретения и открытия в области электричества и средств связи

1. Электричество

Изобретение электричества в 19 веке стало возможным благодаря открытиям целой плеяды великих ученых. В 1752 году Бен Франклин провел свой эксперимент с воздушным змеем, ключом и штормом. Это просто доказало, что молния и крошечные электрические искры -- это одно и то же.

Итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил, что определенные химические реакции могут производить электричество, а в 1800 году он создал гальванический элемент, раннюю электрическую батарею, вырабатывающую постоянный электроток. Он также выполнил первую передачу тока на расстояние, связав положительно и отрицательно заряженные разъемы и создав между ними напряжение. Поэтому многие историки считают, что 1800 -- это год изобретения электричества.

В 1831 году электричество стало возможно использовать в технике, когда Майкл Фарадей создал электродинамо, решившее на практике проблему генерирования постоянного электротока. Довольно простое изобретение с использованием магнита, перемещавшегося внутри катушки из медного провода, создавал небольшой ток, протекающий через провод. Оно помогло американцу Томасу Эдисону и британскому ученому Джозефу Свону, каждому в отдельности, примерно в одно время в 1878 году изобрести лампу накаливания. Сами лампочки для освещения были изобретены другими исследователями, но лампа накаливания была первым практичным устройством, дававшем свет в течение нескольких часов подряд.

2. Лампочка

Процесс возникновения и распространения лампочек накаливания был довольно долгим и запутанным, а вклад в изобретение вложил не один ученый-изобретатель. Принятая с течением времени история появления повествует о том, что возникновение «лампочек Ильича» произошло в 1872 году благодаря русскому ученому Александру Николаевичу Лодыгину. Именно он впервые провел ток сквозь стержень из угля, который размещался в вакууме колбы, сделанной из стекла. При этом происходила большая светоотдача из-за возрастания силы тока, превышение температур плавления с последующим угасанием лампочки. На основе данного опыта были определены подходящие для функционирования лампочек режимы, а 1873 году они впервые использовались на санкт-петербургских улицах.

Именно в этот же период времени к разработке лампочек приступил Томас Эдисон, который в дальнейшем получил на них патент. Именно после этого его стали называть «отцом» самых первых электрических ламп. Но нельзя точно утверждать, кто совершил данное открытие первым, поскольку прибор был изобретен одновременно в разных странах. Зато Александру Николаевичу Лодыгину с большой вероятностью принадлежит идея замены угольной нити на вольфрамовую, которая обладает высокой температурой плавления (3410 ?С). В этот же период времени Томас Эдисон внес свой вклад, создав резьбовую систему «патрон-цоколь», которая дожила до наших дней практические никак не изменившись. Именно буква E в маркировке современных цоколей говорит о том, что их изобретателем был американский ученый Эдисон (Е - Edison Screw). Самыми популярными типами цоколя в России и Европе являются Е27 и Е14, а в Америке используются другие, поскольку напряжение сетей различается.

3. Средства связи

Вплоть до середины XIX века единственным средством сообщения между европейским континентом и Англией, между Америкой и Европой, между Европой и колониями оставалась пароходная почта. О происшествиях и событиях в других странах узнавали с опозданием на целые недели, а порой и месяцы. Например, известия из Европы в Америку доставлялись через две недели, и это был еще не самый долгий срок. Поэтому создание телеграфа отвечало самым настоятельным потребностям человечества.

После того, как это техническая новинка появилась во всех концах света и земной шар опоясали телеграфные линии, требовались только часы, а порой и минуты, на то, чтобы новость по электрическим проводам из одного полушария примчалась в другое. Политические и биржевые сводки, личные и деловые сообщения в тот же день могли быть доставлены заинтересованным лицам. Таким образом, телеграф следует отнести к одному из важнейших изобретений в истории цивилизации, потому что вместе с ним человеческий разум одержал величайшую побед над расстоянием.

С изобретением телеграфа была решена задача передачи сообщений на большие расстояния. Однако телеграф мог переслать только письменные депеши. Между тем многие изобретатели мечтали о более совершенном и коммуникабельном способе связи, с помощью которого можно было бы передавать на любые расстояния живой звук человеческой речи или музыку. Первые эксперименты в этом направлении предпринял в 1837 году американский физик Пейдж. Суть опытов Пейджа была очень проста. Он собрал электрическую цепь, в которую входили камертон, электромагнит, и гальванические элементы. Во время своих колебаний камертон быстро размыкал и замыкал цепь. Этот прерывистый ток передавался на электромагнит, который так же быстро притягивал и отпускал тонкий стальной стержень. В результате этих колебаний стержень производил поющий звук, подобный тому, который издавал камертон. Таким образом, Пейдж показал, что передавать звук с помощью электрического тока в принципе возможно, надо только создать более совершенные передающие и принимающие устройства.

И уже в последствии, в результате долгих поисков, открытий и изобретений, появились мобильный телефон, телевидение, интернет и прочие средства коммуникации человечества, без которых невозможно себе представить нашу современную жизнь.

4. Интернет

Роберт Эллиот Кан и Винтон Серф являются изобретателями протокола TCP/IP. В СМИ часто именуются "отцами интернета". Винтон Серф с 2005 года занимал в Google один из ключевых постов. Их так же можно назвать отцами любых компьютерных сетей, потому как они изобрели фундаментальный протокол, лежащий в основе передачи данных.

1 января 1983 года сеть ARPANET перешла на протокол TCP/IP. Эту дату считают официальной датой рождения интернета.

Этапы развития интернета

1) 50-еы годы 20 века. Начало разработки первых компьютеров и зарождение концепции единой глобальной сети в США, Великобритании и Франции.

2) 60-ые и 70-ые годы 20 века. Разработки различных протоколов передачи данных и возникновения обособленных сетей - ARPANET, NPL, Telenet, CYCLADES и др.

3) В 70-ых годах 20 века революционный прорыв - создание протокола TCP/IP.

4) 80-ые годы 20 век. Объединение гипертесктовых документов в единую глобальную сеть, создание суперкомпьютерных первых сайтов. Возникновение первых провайдеров. Продажи ЭВМ.

5) 90-ые годы 20 век. Закрываются частные сети. Объединение старых и текущих сетей, частные подключения ко всемирной паутине из разных стран мира. В связи с распространением ЭВМ растет число абонентов, появляются первые полноценные сайты-справочники.

6) 2000-ые годы 21 век. Формируется коммерческая часть интернета. Возникают поисковые системы. Эволюционируют ЭВМ в ПК, появляются различные операционные системы. Стремительно развиваются серверные технологии, строятся дата-центры. Растет число сайтов по всему миру.

Сегодня интернет представляет собой огромный развлекательный, познавательный, торгово-финансовый и политический сектор. Его бурное развитие удалось благодаря галопирующему прогрессу пропускных способностей различных сетей, включая бсепроводной интернет и мобильную связь (поколения 3G и 4G), а так же наращиванию мощностей компьютерных и мобильных комплектующих.

Заключение

Подводя итоги моей работы. я могу сказать, что человечество проделало невероятно долгий, порой опасный путь, чтобы подняться на вершину современного развития. Сегодня нас трудно удивить техническими новинками. Мы редко задумываемся над тем, что предшествовало развитию современных высоких технологий, позволило человеку парить, словно птица, в небе, создавать ракеты, осваивать космическое пространство, уверенно смотреть в будущее.

Однако, не стоит забывать, что без прошлых успехов в нашей жизни не было бы интернета, компьютера, любимого телевизора, автомобиля и массы другой техники, без которой мы сегодня не мыслим свою жизнь. Сегодняшним достижениям и тем, которые еще будут, мы обязаны величайшим умам - ученым, изобретателям, рабочим, которые помогали воплощать в жизнь казалось бы самые невероятные, фантастические идеи.

Глоссарий

Гангрена - это патологический процесс, при котором происходит омертвение участков тела или органов, признаком чего является изменение цвета некротизированных тканей от синеватого до темно-коричневого или черного. Гангреной могут поражаться любые органы и ткани, однако чаще всего патологический процесс возникает в дистальных областях.

Камертон - инструмент для фиксации и воспроизведения эталонной высоты звука

Патент -- охранный документ, удостоверяющий исключительное право, авторство и приоритет изобретения, полезной модели, промышленного образца либо селекционного достижения.

Цоколь -- это часть лампы освещения предназначенная для ее крепления в патроне и подведения к лампе электрического тока.

Инъекция -- способ введения в организм неких растворов с помощью шприца и пустотелой иглы или впрыскиванием под высоким давлением

Тираж -- количество экземпляров печатного издания одного названия.

Список литературы

1. https://moscowbrand.ru/vse-pro-poligrafiyu/izobretenie-pechatnogo-stanka

2. https://obrazovaka.ru/istoriya/izobretenie-poroha-v-drevnem-kitae-5-klass-kratko.html

3. https://oldinvent.ru/izobretenie-kompasa-istoria-sozdania-pervogo-ustrojstva/

4. https://omsdir.ru/knowledge/217.html

5. https://vlad.mirtesen.ru/blog/43657069270/Samyie-velikie-otkryitiya-i-izobreteniya-chelovechestva

Размещено на Allbest.ru