11361 (Важнейшие достижения последних десятилетий)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Факультет психологии

реферат

по дисциплине

КОНЦЕПЦИЯ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

на тему

ВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ПОСЛЕДНИХ ДЕСЯТИЛЕТИЙ

Выполнил:

студент заочного отделения

Руководитель: Карева Г.Н.

Волгоград 2008

Оглавление

Введение

Часть I. Строительство и архитектура

Часть II. Чудеса науки

Часть III. Нанотехнологии

Список литературы

Введение

ЧУДЕСА СОВРЕМЕННОГО МИРА.

Новшества 20 века - от небоскребов до искусственных спутников - свидетельствуют о неиссякаемой изобретательности человека.

В древнем мире было Семь чудес света. В современном мире их неизмеримо больше.

В отличие от дивных творений древности, которые - кроме египетских пирамид - в значительной степени превратились в прах, чудеса 20 века, возможно, будут существовать, пока живо человечество.

Строители классической античности располагали только природными материалами, такими, как камень и дерево, и своими искусными руками. Современные чудеса, например мост "Золотые ворота" и Эмпайр Стейт Билдинг, было бы невозможно создать без высокопрочной стали. Римляне получили цемент, но они не могли произвести его столько, сколько понадобилось бы для строительства плотины Гранд-Кули.

Промышленная революция свершилась с помощью силы пара, многократно умножившего силу человеческих мускулов. Электроника породила вторую революцию, последствия которой будут, по всей видимости, столь же глобальными. Новости, передаваемые через спутники, распространяются со скоростью света, что делает мир единым. Компьютеры позволяют обрабатывать информацию с невообразимой 50 лет назад скоростью.

Чудеса нынешнего времени порождают и глубокие проблемы. Прогресс учит необходимой осторожности: любое изобретение можно использовать как во благо, так и во зло. И все же достижения современного мира внушают благоговение. Они превзошли пророчества поэтов и драматургов, преобразили мир.

Часть I. Строительство и архитектура

ЭМПАЙР СТЕЙТ БИЛДИНГ.

Стальной каркас был новшеством, которое сделало возможным строительство небоскребов.102 этажа Эмпайр стейт билдинга возвышаются на 381 м в Нью-Йорке. Законченное в 1931г. здание более 40 лет оставалось самым высоким в мире. Теперь таковым является башня "Сиэрс" в Чикаго, ее высота 443 м. технически ничто не препятствует строительству башен высотой 1600 м, трудность в том, что пока нельзя установить лифты для обслуживания сотен этажей.

Эмпайр стейт билдинг был построен за 14 месяцев, и стал символом технологической мощи Америки ХХ века. Этот небоскреб настолько прочен, что выдержал удар 10-тонного бомбардировщика В-25, который в июле 1945 г. врезался в него; погибли экипаж самолета и 11 человек в здании.

ПЛОТИНА ГРАНД-КУЛИ.

В 1942 г. на реке Колумбия в штате Вашингтон на Северо-Западе США была построена плотина Гранд-Кули - самое крупное сооружение в мире. Ее длина 1272 м, высота - с 46-этажное здание. На строительство израсходовано 8,4 млн. куб. м бетона. Искусственное озеро длиной 243 км содержит столько воды, что на каждого американца приходится 91 000 л.

Источник мощи Гранд-Кули генерирует электричество.

МОСТ "ЗОЛОТЫЕ ВОРОТА".

Штормы, туманы и сильные приливы мешали строительству моста в Сан-Франциско. Трудно было заложить надежный фундамент на скалах глубоко под водой. Мост был закончен в 1937 г., и до 1964 г. его пролет оставался самым длинным - 1280 м между опорами высотой 227 м. сегодня самый длинный пролет - 1410 м - имеет мост Хамбер в Англии, построенный в 1981 г.

ТУННЕЛЬ ПОД ПРОЛИВОМ.

Туннель, прорытый под Ла-Маншем, соединил Великобританию с Европейским континентом. Этот проект вызвал множество споров. В первый раз его предложил проложить в 1802 г. французский инженер: галерея, освещаемая свечами, по которой лошади тянут повозки. Первая попытка была предпринята в 1880 г. и прекращена на втором километре. В 1974 г. туннель не был закончен из-за недостатка денег. Только в 1987 г. начались работы, в результате которых проложен двухколейный путь для высокоскоростных поездов, курсирующих между Лондоном, Парижем и Брюсселем; есть челночная перевозка легковых машин и грузов. Туннель длиной 50 км - не самый длинный в мире: в Японии туннель между островами Хонсю и Хоккайдо - 55 км.

Часть II. Чудеса науки

ПЛАСТМАССА.

Пластмасса - пример использования синтетики вместо природного сырья. Легкая, поддающаяся литью, прочная, устойчивая к воздействию химикатов и высокой температуры, хороший изоляционный материал, она используется для производства разных продуктов: от красок и клеев до пластиковых упаковочных материалов. В 1907 г. первая пластмасса - бакелит - была создана в Америке Лео Бакеландом. Сначала она производилась на основе натурального сырья: целлулоид изготовлялся из целлюлозы. Бакелит был получен в лаборатории в результате синтеза фенолформальдегидной смолы, которая при нагревании под давлением образовывала твердую массу. Затем последовали полимеры, которые получали из более крупных молекул. В 1935 г. был создан нейлон, не подверженный ни гниению, ни воздействию бактерий.

"ЧЕРНОЕ ЗОЛОТО "

В августе 1859 г., когда подрядчик Эдвин Л. Дрейк бурлил скважину в Пенсильвании, из нее забил фонтан высотой 21,5 м. Это событие ознаменовало начало современной индустрии нефтедобычи.

С изобретением в конце ХХ века двигателя внутреннего сгорания нефть стала важнейшим сырьем для производства топлива. Появились заводы по переработке нефти в бензин, керосин, дизельное топливо, мазут и смазочные масла. Нефть необходима на транспорте и для выработки электроэнергии, она служит сырьем для химической промышленности, где из нее делают клей, краски и красители, пластмассы, моющие средства, синтетические волокна.

Нефть превратилась в инструмент политики. Резкое увеличение цен на это сырье в 1973 и 1979 гг. нефтедобывающими странами вызвало мировой энергетический кризис. Нефть стала источником сверхобогащения, превратив некоторых людей в мультимиллиардеров: например, годовой доход султана Брунея достигает 2 млрд. долларов. Доход нефтяного гиганта "Экссон" намного превышает ВНП большинства африканских и южноамериканских стран. Самое крупное месторождение нефти - Гавар в Саудовской Аравии

НАУКА ПОМОГАЕТ ХИРУРГУ.

Когда южноафриканский хирург Кристиан Бернард впервые в 1967 г. произвел пересадку человеческого сердца, многих волновал моральный аспект операции.

Сегодня уже сотни людей нормально живут с чужим сердцем. Совершаются успешные пересадки не только сердца, но и почек, печени, легких. Созданы искусственные "запасные части" для людей, а искусственные суставы стали обычным делом. Хирурги используют лазер в качестве скальпеля и миниатюрные телекамеры во время операций. Вместо скальпеля хирург использует лазерный луч, энергия которого передается по оптическому волокну: он удаляет опухоли, производит тончайшие операции на глазах или в области уха.

САМОЛЕТ ДВУХ НАЦИЙ.

"Конкорд", первый сверхзвуковой авиалайнер в мире, - результат 14-летних поисков и испытаний английских и французских конструкторов. Он летает со скоростью, более чем в 2 раза превышающей скорость звука. Регулярные рейсы начались в 1976 г. Самолет преодолевает путь от Лондона до Нью-Йорка за 3 ч 20 мин.

При конструировании этой машины пришлось решать множество проблем. Например, сложный изгиб треугольного крыла был разработан так, чтобы создавать подъемную силу при малой скорости, а при большой скорости иметь низкое лобовое сопротивление. К концу 60-х годов, когда опытные машины уже поднимались в воздух, начались споры о стоимости "Конкорда", его жизнеспособности и воздействии на окружающую среду. Шумовой эффект при переходе звукового барьера не позволял летать с максимальной скоростью. На малой же скорости полеты были экономически невыгодны: при 800 км/ч самолет расходовал в 8 раз больше горючего, чем обычные авиалайнеры. Всего было построено лишь 14 самолетов "Конкорд".

ИНТЕЛЛЕКТ В ЯЩИКЕ.

В первых компьютерах использовались электронные лампы. Машины осуществляли вычисления и производили логические операции. Британский компьютер "Колосс", сделанный в 40-х годах в Англии и США, помог дешифровать код немецкой шифровальной машины "Энигма" во время Второй мировой войны. В США электронный силовой интегратор и компьютер (ENIAC) появился в 1945 г., и это был первый электронный цифровой компьютер общего назначения.

Изобретение транзистора и интегральных схем привело к тому, что компьютеры стали меньше и мощнее. Тысячи деталей помещались на чипе величиной с ноготок. Это позволило создать в 1971 г. первый микропроцессор. Тенденция к увеличению мощности и снижению стоимости привела к тому, что в конце 80-х появились персональные компьютеры с мощностью огромных стационарных агрегатов предыдущего поколения. Сегодня в обиходе высокомощные портативные компьютеры. Суперкомпьютеры же используются для решения глобальных задач.

Машина памяти. Суперкомпьютер - гигантская ЭВМ, обладающая памятью в 8 млн. бит и 128 млн. слов, используется Европейской организацией ядерных исследований для хранения и обработки информации.

НАБЛЮДЕНИЕ И ШПИОНАЖ С ПОМОЩЬЮ ИСКУССТВЕННОГО СПУТНИКА.

Покорение космоса произвело революцию в мировых системах связи. Сегодня искусственные спутники передают телевизионные, радио - и телефонные сигналы, наблюдают за погодой, шпионят, обнаруживают области загрязнения и минеральные ресурсы.

Раньше спутники использовались для научных исследований, но вскоре были найдены другие сферы их применения. Первый коммерческий спутник связи "Телстар" передал телевизионную картинку из Америки в Европу в июле 1962 г. Сегодня спутники находятся на орбите в 36 000 км над поверхностью Земли.

Часть III. Нанотехнологии

МЫ НА ПОРГЕ НАУЧНОЙ РЕВОЛЮЦИИ

Ученые утверждают, что наша цивилизация стоит на пороге новой революции. На этот раз мир грозят перевернуть так называемые нанотехнологии, которые позволят решить максимум насущных проблем, стоящих перед человечеством.

Буревестником нанореволюции стал нобелевский лауреат Ричард Фейнман, еще в 1959 году предсказавший: в будущем мы сможем из отдельных атомов синтезировать все, что угодно. А в 1992 г. доктор Эрик Дрекслер, выступая в Конгрессе США, нарисовал картину обозримого будущего, в котором все, что необходимо для жизни и деятельности людей, будет создаваться непосредственно из атомов и молекул окружающей среды - а это значит, не останется места ни голоду, ни болезням, ни изнурительному физическому труду…

ЧТО ТАКОЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ?

Хотя наука занимается разработками в области нанотехнологий уже десятки лет, рядовому россиянину до последнего времени это понятие было неведомо. Но после того, как 26 апреля 2007 г.В. В. Путин в послании к Федеральному собранию указал на необходимость развития нанотехнологий, словечко "нано" зазвучало в теленовостях по десять раз в день. Наше правительство даже приняло программу по развитию нанотехнологий и выделяет под нее немалые деньги - до 30 миллиардов рублей. Что же это за "нано", на которое денег не жалко, и нужна ли нам "нанореволюция"?

Само "нано" взято из греческого NANOS, что переводится как "карлик" и означает одну миллиардную часть чего-либо. А понятие "нанотехнологии" в 1974 г. ввел японец Норё Танигути для описания процесса создания новых объектов и материалов из отдельных атомов. Таким образом, к сфере интересов нанотехнологий относятся объекты, размеры которых (хотя бы по одной координате) удобно измерять в нанометрах.

Неужели возможно манипулировать такой "мелюзгой"? Оказывается, можно - в 1982 году в швейцарской лаборатории IBM появился туннельный микроскоп, с помощью которого отдельные атомы можно было не только видеть, но и перемещать. То есть появилась принципиальная возможность собрать из них все, что душа пожелает. И разумеется, такое производство окажется более рентабельным, чем нынешнее.

В перспективе видится окружающее пространство, заполненное нанокомпьютерами и наномешинами: то ли мир превратится в один гигантский компьютер, то ли человечество сольется с природой в единый разумный организм…

Казалось бы, фантастика, но исследования уже ведутся, и за ними видятся будоражащие воображение результаты. Одним из самых перспективных направлений в области применения нанотехнологий является создание нанороботов. Это устройства, способные самостоятельно разбирать органический и неорганический материал на атомы и конструировать из них абсолютно все.

Комплексы нанороботов заменят естественных производителей пищи - растения и животных. Наномашины будут создавать только "умные" вещи, способные приспосабливаться к человеку, меняя свои форму о свойства. В буквальном смысле слова из воздуха или грязи начнут возникать золото и бриллианты, исчезнет промышленность и сельское хозяйство, негде и незачем станет работать, все человечество примется за развитие наук и искусств или же предаться вечным развлечениям… (Любопытно было бы посмотреть на это "светлое будущее"! Боюсь, что не доживу…).

Отказаться от такого рая, уже стоя на пороге, - выше человеческих сил. И потому все, затаив дыхание, следят за исследованиями в ведущих лабораториях мира, из которых приходят сообщения о новых нанореволюционных победах.

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ.

Еще несколько лет назад Робертом Фрайтасом - ведущим ученым в области наномедицины - был разработан наноробот: искусственная красная кровеносная клетка, названная РЕСПИРОЦИТОМ. Эта сфера диаметром в 1 микрон, изготовленная из 18 биллионов атомов, направляется в кровоток, где подражает естественным функциям эритроцитов, наполненных гемоглобином. При этом респироцит намного эффективней эритроцита. Один литр респироцитов - это максимально безопасная доза - позволит ныряльщику 4 часа не дышать под водой, а бегущему на предельной скорости спринтеру 15 минут держать паузу между вдохами…

В будущем нанороботов снабдят индивидуальным источником питания, манипуляторами, управляющим процессором, сенсорами для приема акустического сигнала от врача, который с помощью ультразвукового передатчика сможет подавать им команды.