Учебное пособие по ИНиТ 2-е изд (1084708), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Приспособленность отечественной промышленности к условиям феодализма (крепостная мануфактура, обеспечила её подъем в ХVIII в.) стало причиной ее застоя в первой половине ХIХ в. В крепостнической России технические и технологические новации оказались не нужны. Крепостной труд делал невыгодным применение машин. Используя машину, заменяющую нескольких рабочих, заводчик не мог их уволить, потому что они были его собственностью. В итоге машина не сокращала, а увеличивала производственные затраты, то есть техническая революция лишь повышала стоимость продукции.
Тем не менее, прогресс проникал в российскую промышленность. Особенно впечатляющие успехи были в текстильной промышленности, прежде всего в производстве хлопчатобумажных тканей. Причинами быстрого роста этой отрасли явились: неприменение крепостного труда; минимальное покровительство со стороны государственной казны; наличие условий конкуренции; широкий общественный спрос на продукцию отрасли. В целом, втрое возросло за 1825-1860-е гг. число крупных, оснащенных машинами предприятий в обрабатывающей промышленности; в 1860 г. лица вольного найма составляли здесь около 80% ─ и это в то время, когда в казенной промышленности, прежде всего металлургической, использовался еще на 80% крепостной труд.
Технический переворот на транспорте проходил успешнее, чем в промышленности, поскольку транспорт был сферой наемного труда. В России появились железные и шоссейные дороги, пароходное сообщение. В 1813 г. на заводе Берда в Петербурге был построен первый пароход. В 1815 г. было построено первое в Европе морское паровое судно «Елизавета», обеспечивавшее связь между Петербургом и Кронштадтом. В 60-е гг. только по Волгам и ее притокам ходило около 350 пароходов, и основная часть грузов перевозилась паровой тягой. Регулярное морское сообщение между Петербургом и портами Балтийского моря было налажено уже в 40-е гг., правда большая часть морских пароходов принадлежала иностранным предпринимателям.
Первый опыт железнодорожного строительства был предпринят талантливыми крепостными горнозаводчиков Демидовых отцом и сыном Черепановыми на Нижнетагильском заводе. В 1833-34 гг. ими был создан первый в России паровоз, а в 1835 г.- второй. Чугунная рельсовая дорога соединяла завод с рудниками. Однако, почин не был поддержан и паровозами вскоре перестали пользоваться.
В 1837 г. начала действовать первая железная дорога, соединившая Петербург с Царским Селом. Она наглядно доказала возможность строительства и более крупных магистралей, и от опытной дороги можно было переходить к планомерному строительству так необходимых России железных дорог. Военные и стратегические соображения подтолкнули строительство железнодорожной магистрали Петербург-Москва (1851). В целом, к моменту ликвидации крепостного права в России действовало 1,5 тыс. км железных дорог (в сравнительно небольшой Великобритании – 16,8 тыс. км). Протяженность шоссейных дорог к середине 50-х гг. XIX в. составила 4186 верст.
Вместе с тем, резкий разрыв во времени между техническим обновлением производительных сил и сдвигами в сфере труда (крепостное право в деревне и казенной промышленности, крепостник-сезонник, работавший по найму у станка!) стали основной причиной прогрессирующего отставания от стран Западной Европы. На фоне примерно удвоения производства в России в период 1825-1855 гг. объем английской промышленности увеличился более чем в 30 (!) раз. Страны Запада обгоняли Россию по технике производства, видам и качеству продукции, а главное, по производительности труда и объемам производства. В частности, удельный вес России в совокупной выплавке чугуна пятью странами (Англия, США, Германия, Франция, Россия) упал за 1825-1860-е гг. с 15 до 5%. Удельный вес России в мировом промышленном производстве к 1860-му году уступал Франции в 7,2 раза, Германии в 9 раз, Англии в 18 раз.
Реформы 60-70-х гг. дали мощный импульс промышленному развитию страны. Только за 1860-90- е гг. число машиностроительных заводов выросло в 5,5 раз, а число рабочих на них ─ в 7, 4 раза. Появились Обуховский сталелитейный и пушечный в Петербурге, паровозостроительный в Коломне, пушечный и механический в Перми и другие крупные заводы. В 1883 г. в Петербурге была пущена первая тепловая электростанция. Во многом завершению в России промышленного переворота способствовало развернувшееся масштабное железнодорожное строительство.
В 80-90 е гг. Россия вступила в фазу индустриализации. Доля страны в мировом промышленном производстве к началу ХХ в. выросла до 5%. Особенно высокие темпы прогрессы были в нефтедобывающей отрасли, железнодорожном строительстве и машиностроении. Темпы роста промышленной продукции по сравнению с мировыми были в России достаточно высокими.
§2. Основные направления мирового научного и технического прогресса в XIX ─ первой четверти ХХ вв.
В ХIХ в. метафизическое понимание мира уступило место познанию материального единства мира. Идея всеобщей связи явлений природы превратила естествознание в единую науку о природе, где воедино связаны механика, астрономия, физика, химия и биология. Произвольная дифференциация естествознания уступила место научной дифференциации исходя из особенностей отдельных явлений природы.
Однако «взрыв научного творчества» - являлся не следствием случая или случайной цепи исследований и открытий, а результатом необходимости решения технических и экономических задач в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве. В ХIХ в. наука впервые стала рассматриваться как производительная сила.
В свою очередь промышленный переворот, сопровождавшийся техническим и технологическим прорывом, научные открытия, выдвинули перед обществом необходимость дальнейшего глубокого изучения экономических законов. Следствием многомерного подхода к экономическому анализу явился интерес научной и обывательской общественности к гуманитарным областям науки.
Таким образом, процесс фундаментальных открытий и поистине революционных преобразований охватил всю систему наук, т.е. в области естествознания, техники и обществознания.
2.1 XIX век ─ последний этап классической науки. Формирование современных концепций естествознания в конце XIX ─ начале ХХ вв.
Математическая наука в XIX в. развивалось как самостоятельное научное направление и как методическая основа для исследования в самых различных направлениях естествознания и, прежде всего, в механике, термодинамике, электродинамике, оптике. В частности, составление чертежей машинного оборудования, зданий и сооружений промышленного, транспортного и бытового характера стимулировали оформление новых направлений в геометрии: дифференциальной геометрии; начертательной геометрии (Г.Монж). К наиболее важным достижениям математической науки рассматриваемого периода относятся создание векторного анализа (Г.Грасман, У.Р.Гамильтон), дальнейшее развитие теории вероятностей (П.С.Лаплас, А.Лежандр, С.Пуассон, К.Ф.Гаусс), разработка неэвклидовой геометрической системы (математическое учение о пространстве Г.Римана), возникновение новой отрасли математики ─ теории функций действительного переменного и развитие численных методов анализа (Г.Кантор, Дж.Адамс, К.Штернер, К.Рунге и др.).
Новые математические исследования возникли в силу внутренней логики развития математики как науки и в результате непосредственных практических запросов данного времени. Многие из математических идей впоследствии получили практическое применение к задачам физики, химии, астрономии, строительного дела, баллистики и т.д.
В сфере развития физической науки предшествующим периодом была подготовлена теоретическая и экспериментальная база для будущих открытий и обобщений. Так, уже к началу второй половины XIX в. физики обладали значительным запасом знаний по электричеству, магнетизму и оптике, владели способами количественного расчета этих явлений и способами их измерений. В частности, в XIX столетии в связи с бурными темпами промышленного роста и успехами в транспортной сфере большое развитие получила теоретическая и прикладная механика. На первом плане были проблемы динамики, кинематики, теория упругости тел, учение о сопротивлении материалов, гидромеханика, гидравлика. Конструкторы машинных и инженерных сооружений были поставлены перед необходимостью учета так называемых динамических нагрузок, которые вызывают значительные силы инерции.
Среди наиболее важных достижений физической науки в XIX в. исследования Х.К. Эрстеда и А.М. Ампера, которые привели к возникновению электродинамики. М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, Т. Зеебек ─ термоэлектрический эффект. Г.С. Омом была создана теория электрических цепей, в которой он вводит четкие понятия электродвижущей силы, электропроводности и силы тока. С учетом этих понятий он сформулировал известный закон изменения напряжения в сети. Д.К. Максвелл создал теорию электромагнитного поля, а опыты немецкого физика Г.Р. Герца доказали существование электромагнитных волн, сыгравших решающую роль в утверждении теории.
Исследования Т.Юнга (Англия) и О.Ж.Френеля (Франция) серьезно оспорили ньютоновскую корпускулярную теорию света. На основе нового физико-математического истолкования возродилась теория Х. Гюйгенса о том, что свет ─ волновое движение эфира. Волновая оптика, разработанная Т. Юнгом и О.Ж. Френелем, теоретически объясняла все известные оптические явления, включающие отражение, преломление, полное внутреннее отражение, прямолинейность распространения света, дифракцию, интерференцию, двулучепреломление и поляризацию.
Важнейшим направлением в оптике стал спектральный анализ. Накопление научных фактов в области спектральных исследований происходило по двум направлениям ─ исследование спектров испускания и исследование спектров поглощения. Объединить эти два направления удалось немецким ученым Г. Кирхгофу и Р. Бунзену, которых считают основоположниками спектрального анализа. С помощью своего метода они открыли новые химические элементы цезий и рубидий. В дальнейшем на основе спектрального анализа другими учеными были открыты еще несколько элементов, в частности таллий и индий. А.И. Физо с помощью собственной оригинальной установки впервые измерил скорость света в наземных условиях. Ж.Б. Фуко разработал метод, который позволял сравнивать скорости распространения света в различных средах.
Фундаментальные исследования свойств инфракрасного излучения были проведены итальянским физиком М. Меллони. При помощи термомультипликатора (приемник инфракрасного излучения, изобретен Л. Нобиле) ему удалось показать, что инфракрасные лучи неоднородны, в различной степени поглощаются материалами, интенсивность тепловых лучей зависит не только от температуры, но и от типа источника, была исследована поляризация тепловых лучей. Опыты М. Меллони окончательно утвердили мнение о единой природе световых и тепловых лучей в рамках волновой теории.
Химическая наука в XIX создавалась в процессе преодоления традиционных представлений флогистиков (ученых химиков, считающих, что флогистон есть «начало горючести»: гипотетически составная часть веществ, которую они якобы теряют при горении и обжиге). Начало научной химии несомненно было положено в трудах А. Лавуазье ─ основателя количественного метода исследования. Он во многом опроверг постулаты флогистиков, разработал химическую номенклатуру веществ, ввел в научный оборот термины «кислород», «водород», «азот» и др., обосновал закон сохранения массы вещества. Среди открытий и теории в этой отрасли научного знания разработка учения о молекулярно-атомистическом строении вещества. Дж.Дальтон и И.Я.Берцелиус составили таблицу атомных весов (46 элементов) и открыли новые элементы: цезий, селен, торий. Были открыты законы кратных объемов для химических взаимодействий газов (Дальтон, Гей-Люсак, Берцелиус) и о том, что в одинаковых условиях одинаковые объемы всех газов содержат одно и то же число молекул (Ш.Жерар, С.Канницарро), введены понятия валентности и обнаружено явление изометрия (Ю.Либих, Ф.Велер).
Крупнейшим достижением биологической науки ХIХ в. было возникновение клеточной теории (Т. Шванн и М. Шлейден), которая явилась одним из общебиологических обобщений, основой эволюционного учения. Также к наиболее важным открытиям относятся возникновение эмбриологии (К.Ф.Вольф и И.Ф.Меккель), микробиологии и иммунологии (Луи Пастор), генетики (И.Г. Мендель), создание эволюционного учения (Ч.Р. Дарвин).
Благодаря успехам в естествознании и применению новых приборов медицина стала подлинной наукой в XIX в. Были разработаны методы антисептики (Л. Пастер и Д. Листер) и асептики (безгнилостный метод лечения ран и профилактика уничтожения микроорганизмов, то есть стерилизация).
Географические исследования ХIХ в. обогатили науку огромным количеством нового фактического материала. Возникали географические общества, начали собираться международные географические конгрессы. Среди наиболее значимых экспедиции в Антарктиду (Дж. Уэддел, Дж. Росс, Ж.Дю Мон-Дюрвиль), в Африку (Д. Ливингстон и Г.М. Стенли), в Южную Америку (А. Гумбольдт), исследование Австралии Д. Стюартом (1862). В целом, к началу ХIХ в. у географов сложились в основном правильные представления о форме и размерах материков, но внутри континенты и океанские районы были изучены недостаточно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
