Девятнадцатый век стал эпохой прорывов человечества в науке. Этот век создал основу для научных прорывов века двадцатого.
Прорывы девятнадцатого столетия были сделаны во многих областях науки и оказали огромное влияние на дальнейшее развитие человечества.
Одно из главных открытий (изобретений) того века было изобретение электричества и лампочки. Ощутив все преимущества использования электроэнергии, человечество так и не смогло от неё отказаться.
Именно достижение в такой отрасли науки как физика сделали возможным появление электрического света. Изучением такого явления как электромагнитные волны занимались ещё в конце восемнадцатого столетия, тот же М. Ломоносов.
Термин электричество означает физическое явление, при котором двинуться и взаимодействуют между собой электрические заряды. Термин введён английским учёным-испытателем Уильямом Гилбертом ещё в шестнадцатом веке.
В эпоху девятнадцатого века, изучением электричества занимались: Томас Эдисон, Дж. Генри, Александр Ладыгин.
Учёный и изобретатель Майкл Фарадей во время эксперимента определил, что медная проволока находящиеся в магнитном поле пересекает силовые линии, тогда в ней начинает возникать электрический ток.
Наконец в тысяча восемьсот семьдесят третьем А. Лодыгин, - русский электротехник и физик продемонстрировал своё изобретение. Электрическая лампочка (лампа). Изобретение Лодыгина, это немного вытянутую колбу, внутри которой на двух медных проволоках, укреплен маленький стержень из ретортного угля. Электрический ток проходил непосредственно через оправу, таким образом лампа давала свет.
Но изобретение не могло работать дольше 40 минут в день. После России, - Франция, Германия, Англия, тоже занялись проектированием ламп подобного типа. Уже в 90-е годы девятнадцатого столетия германскими учёными был создан образец, - лампа которая может работать несколько часов. В это же время Эдисон сделал тоже самое в Соединенных штатах. В России к сожалению по началу к этому изобретению отнеслись с недоверием. Поэтому западные страны в развитии науки электричества продвинулся более вперёд России.
Именно благодаря электричеству стало возможным изобретение телефона Дж. Белла во второй половине 70-х годов, в Англии. И изобретение радио, русским ученым Поповым. Кстати историки и учёные до сих пор спорят, кто же первый изобрёл радио? Маркони или Попов. Именно радио и телеграф широко применялись на полях Первой, а затем Второй мировой войн.
На рубеже девятнадцатого и двадцатого века, европейские страны готовились к грядущей войне. За пол столетия (девятнадцатого века) предшествующие войне, человечество изобретает новое вооружение массового поражения, пулемёты, пушки большого калибра, автоматические винтовки. Поэтому научные прорывы касались не только созидания, но и разрушения и уничтожения людей. Поэт А. Ахматова, писала в дневнике «двадцатый век начался с 1914 года», то есть с началом войны мир (Европа) очнулась от дремоты. И сразу человечество попало в кошмар первой мировой. После Первой мировой через 21 год, последовала Вторая, - ещё более жестокая и кровавая.
Только после двух страшных мировых войн человечество осознало до какой степени опасны «мировые военные конфликты».
Именно прорыв в науке электричества сделал возможным прорывы в других науках (связанных с физикой) в двадцатом столетии.
Двадцатый век преобразил жизни людей. Безусловно, развитие человечества никогда не прекращалось, и в каждом веке бывали важные научные изобретения, но по-настоящему революционные перемены, да еще и в серьезных масштабах, произошли не так уж давно. Какие открытия двадцатого века оказались наиболее значимыми?
Авиация
Братья Орвил и Уилбур Райт вошли в историю человечества как первые пилоты. Не в последнюю очередь великие открытия 20 века - это и новые Орвилу Райту удалось совершить управляемый полет в 1903 году. Самолет, разработанный им вместе с братом, продержался в воздухе лишь 12 секунд, но это был настоящий прорыв для авиации тех времен. Дата полета считается днем рождения этого вида транспорта. Братья Райт первыми спроектировали систему, которая скручивала бы консоли крыла тросами, позволяя управлять машиной. В 1901 году была создана и аэродинамическая труба. Они же изобрели и пропеллер. Уже к 1904 году свет увидела новая модель самолета, более совершенная и способная не только на полет, но и на выполнение маневров. В 1905-м появился третий вариант, который мог оставаться в воздухе около тридцати минут. Через два года братья подписали контракт с армией США, а позже самолет купили и французы. Многие начали задумываться о перевозке пассажиров, и Райты внесли необходимые поправки в свою модель, установив дополнительное сиденье и сделав двигатель мощнее. Так начало 20 века открыло для человечества совершенно новые возможности.
Рентген
Как и многие великие открытия 20 века, это было отчасти сделано еще в 19-м, но тогда людям не удалось добиться успеха сразу же. Например, рентген был впервые использован в 1885 году. Тогда обнаружил, что фотопластинки затемняются под действием особенного спектра, а при облучении частей тела можно получить изображение скелета. Тем не менее ему пришлось работать 15 лет для того, чтобы исследования органов и тканей стали возможны. Именно поэтому с названием «рентген» связывают начало 20 века: ранее он не был известен широкой публике. К 1919 году такой методикой уже пользовались многие больницы. Появление рентгена изменило развитие медицины: в ней появились новые отрасли диагностики и анализа. На сегодняшний день устройство позволило спасти миллионы жизней. Так что в случаях, когда упоминаются выдающиеся ученые, стоит обязательно называть и Вильгельма Рентгена.
Телевизор
Научно-технические изобретения преобразили жизнь двадцатого века. Одним из ключевых событий стало появление нового способа распространения информации - телевидения. В 1907 году его запатентовал русский физик Борис Розинг. Он использовал для этого Для преобразования сигналов применялся фотоэлемент. К 1912 году он доработал свое изобретение, а уже в 1931-м впервые был предложен способ вещания в цвете. С 1939 года начал функционировать первый телеканал. В 1944-м был создан современный стандарт телевидения. Возможно, другие открытия ученых 20 века были более значимы в научном плане, но нельзя отрицать воздействие этой новинки на жизнь людей. Телевещание изменило способы коммуникации и преобразило мировосприятие людей.
Мобильный телефон
Сейчас представить жизнь без смартфона кажется почти невозможным. появились они совсем недавно. Научные изобретения позволяли людям общаться по телефону, но беспроводная связь была изобретена лишь в 1973 году. Мартин Купер, создатель сотового, смог позвонить в офис с улиц Манхеттена. Через десять лет мобильные телефоны стали доступны широкому кругу покупателей. Первая Motorola стоила почти четыре тысячи долларов, но идея настолько впечатлила американцев, что люди записывались в очередь на приобретение. Причем на современный смартфон устройство походило мало: трубка была просто огромной, весила почти килограмм, а на крошечном дисплее можно было увидеть лишь набираемый номер. Заряда хватало на полчаса разговора. Тем не менее вскоре начался массовый выпуск разнообразных моделей, и с каждым поколением телефонов людей ждали все новые интересные открытия. На сегодняшний день совершенно небольшое устройство представляет собой настоящий миниатюрный компьютер со множеством функций, о которых в 1973 году даже и не задумывались создатели сотового Motorola.
Интернет
Далеко не все открытия последнего столетия используются людьми каждый день. Но изобретение интернета преобразило жизнь даже в мелочах, сегодня им пользуются практически в каждой стране мира. Это средство для общения, поиска информации, обмена данными. Это универсальный источник коммуникации. Поэтому, перечисляя великие открытия 20 века, про интернет забывать никак нельзя. Есть мнение, что первые шаги в этом направлении сделал доктор Ликлидер, ученый, который возглавлял американский военный проект по обмену информацией. Так была создана сеть Arpanet, с помощью которой в 1969 году произошла передача данных от университета Лос-Анджелеса в лабораторию Юты. Начало было положено, и в 1972-м интернет был представлен публике. Появилось понятие электронной почты. Изобретение интернета стало известно во всем мире, и уже через несколько лет им пользовались тысячи людей. К концу двадцатого века их оказалось уже двадцать миллионов.
Компьютер
Великие открытия 20 века чаще всего связаны с техническим прогрессом. Не исключение и компьютер. Если понимать под этим словом арифметическую машину, то подобные механизмы существовали с семнадцатого века. Но устройство в современном понимании появилось лишь в двадцатом. В 1927 году был создан его разработали в Америке. К середине века появилось и электронное устройство. Была создана машина Марк I - первый настоящий компьютер. После этого прогресс пошел рекордными темпами. Способ хранения данных сменился от перфокарт к дискетам, а затем к компактным дискам и накопителям. Изменялись и языки программирования. Первая ЭВМ подходила лишь для выполнения алгебраических операций, а современные устройства представляют собой многофункциональный аппарат, подходящий для разнообразных задач.
Лапша быстрого приготовления
Перечисляя великие открытия 20 века, нельзя забывать и о том, что кажется на первый взгляд мелочью. Лапша быстрого приготовления - привычный бытовой продукт, но ее появление изменило ситуацию с питанием в условиях отсутствия кухни или на рабочем месте и тоже было серьезным достижением. Макароны такого типа придумал японец Андо Момофуки. Послевоенная Япония нуждалась в продовольствии, и доступная еда без особых сложностей в приготовлении явно исправила бы ситуацию. Так Андо решил начать поиски специальной лапши. Он перепробовал множество способов приготовления, пока ему не попалось бездрожжевое жидкое тесто, которое прекрасно подходило для сушки. В 1958 году он начал производство своей лапши, а сегодня ежегодно употребляется более сорока миллиардов порций подобного продукта. Еще одним открытием Андо Момофуки стало использование особых пластиковых чашек, которые позволили бы приготовить быстрое блюдо без посуды.
Пенициллин
Многие выдающиеся ученые 20 века связаны с точными науками, но и в медицине произошел серьезный прорыв. Именно в это столетие появился пенициллин, лекарство, спасшее жизни миллионам. Изобрел его англичанин в 1928 году обнаруживший воздействие плесени на бактерии. Интересно, что великие открытия 20 века могли бы и не пополниться появлением антибиотиков. Все коллеги Флеминга считали, что главное - не борьба с микробами, а укрепление иммунитета. Антибиотики казались бессмысленными и оставались невостребованными пару лет после их создания. Лишь к 1943-му лекарство стали широко использовать в медицинских учреждениях. Флеминг не отказался от изучения микробов и не просто улучшил пенициллин, но и создал с помощью своего открытия нескольких картин, рисуя бактериями по специальному веществу.
Шариковая ручка
Изучая научно-технические изобретения, можно забыть о небольших бытовых улучшениях, имеющих серьезное значение. Например, привычная всем шариковая ручка появилась лишь в 1943 году. Ее изобрел который наблюдал за процессом печати газет и задумался, почему не наполнить резервуар ручки такими же быстросохнущими чернилами? Они должны быть густыми. Чтобы они не забили отверстие ручки, там должен быть размещен шарик. Обдумав все это, Биро создал опытный образец. Эмигрировав в Аргентину, он нашел спонсора и начал производство чернильных авторучек. Первыми покупателями стали летчики, которые могли пользоваться ими и на высоте: обычное перо протекало при отсутствии давления. В 1953 году француз Марсель Бик преобразовал форму чернильной ручки и смог создать дешевые варианты, которые стали доступны любому человеку и покорили весь мир.
Стиральная машина
Еще одно изобретение, заметно улучшившее быт, помогает большинству людей справляться с грязной одеждой. Стиральная машина появилась лишь в 1947 году, сменив прачек на посту. Впервые такое изобретение было предложено на американском рынке двумя фирмами - General Electric и Bendix Corporation. Машины были шумными и неудобными, значение имел лишь функционал. Изменить ситуацию решили разработчики Whirlpool, которые создали новую версию стиральной машины в середине двадцатого века. Ее укрыли пластиковые накладки, снижающие шумность, модели могли выполняться в разных цветах, и общее дизайнерское решение стало куда более элегантным. С тех пор стиральная машина превратилась во вполне эстетичный объект. первое такое устройство появилось в 1975 году и носило название «Волга-10», но самой удачной стала лишь «Вятка-автомат-12», которую стали производить в 1981-м. Современные машины могут быть встроенными и с функцией сушки, имеют разные способы загрузки, дисплеи, отложенный старт по таймеру и даже способны подключаться к сети интернет.
В XIX в. были достигнуты большие успехи в области образования, науки и техники. Научные открытия, сыпавшиеся как из рога изобилия, способствовали развитию современной промышленности. Под их влиянием менялись представления людей об окружающем мире и многовековой уклад их жизни. На протяжении одного столетия человек пересел из кареты в поезд, из поезда - в автомобиль, в 1903 г. поднялся в воздух на аэроплане.
Вплоть до XX в. население в мире в целом оставалось неграмотным. Большинство людей не умело даже читать и писать. Только в высокоразвитых странах Западной Европы, охваченных индустриализацией, наблюдался заметный прогресс. В XIX в., особенно во второй половине, началось широкое распространение образования. Это стало возможным благодаря тому, что общество стало богаче и возросло материальное благополучие людей. Кроме того, индустриальная цивилизация нуждалась в квалифицированных рабочих. Поэтому государство стало уделять больше внимания вопросам образования и начало переход ко всеобщему обязательному обучению. В Великобритании закон об обязательном образовании всех детей до 12 лет был принят в 1870 г., во Франции - в 1882 г.
В некоторых европейских странах переход ко всеобщему начальному образованию начался еще раньше. В лютеранской Швеции, например, в 1686 г. был принят закон, обязывавший главу семейства обучать грамоте своих детей и даже слуг. И закон этот выполнялся неукоснительно. Ведь важнейшей обязанностью лютеранина было самостоятельное чтение Библии. Даже жениться нельзя было до тех пор, пока молодые люди не овладевали чтением. Неудивительно, что к концу XVIII в. шведское население было самым грамотным в Европе. Однако закон об обязательном начальном обучении был принят лишь в 1880-х гг.
К концу XIX в. число грамотных среди мужчин в Западной Европе достигло 90 %. Во многих городах открывались университеты. Однако высшее образование было доступным не для всех. Оно по-прежнему оставалось элитарным. Для детей из богатых семей создавались средние школы, из которых открывалась прямая дорога в высшие учебные заведения.
Наука
XIX в. часто называют веком науки. Под влиянием ее бурного и стремительного развития менялись представления человека о строении материи, пространстве и времени, о путях развития растительного и животного мира, о происхождении человека и жизни на Земле.
В XIX в. ученые занимали важное место в обществе, пользовались большим влиянием. Их труд был окружен почетом и уважением. На них смотрели как на волшебников современности. Не то, что в предшествующие столетия, когда вести жизнь ученого было рискованно и опасно.
В XV - XVII вв. такая жизнь порой заканчивалась на костре инквизиции. Вспомните, как церковь подвергла сожжению Джордано Бруно. На костре едва не закончилась жизнь Галилео Галилея, утверждавшего, что Земля вращается вокруг Солнца. Столкновения науки с религией тогда были обычным явлением. Совершенно иной стала ситуация в XIX в. Ведь мир промышленности, машинного производства и транспорта зависел от науки. И от нее нельзя было отказаться. Наука наступала по всему фронту, меняя не только окружающую среду, но и внутренний мир человека.
Одно за другим следовали открытия в математике, химии, физике, биологии и общественных науках. Геометрическая теория Евклида, господствовавшая на протяжении двух тысячелетий, была дополнена неевклидовой геометрией Н. И. Лобачевского и немца Б. Римана. Закон сохранения энергии позволил обосновать единство материального мира и неуничтожаемость энергии. Открытие явления электромагнитной индукции проложило путь к превращению электрической энергии в механическую и наоборот. Дж. Максвелл установил электромагнитную природу света. А. Эйнштейн обнаружил, что при скоростях, близких к скорости света, не действуют законы ньютоновской механики.
Еще одно открытие гениального ученого - теория относительности - заставило по-новому взглянуть на время и пространство, признать существование тела в четырехмерном пространстве, координаты которого - длина, ширина, высота и время. Графически изобразить эту систему невозможно. Ее можно представить только с помощью воображения.
Одним из крупнейших открытий XIX в. было построение Д. И. Менделеевым периодической системы элементов. Она не только устанавливала зависимость между атомным весом и химическими свойствами элементов, но и позволяла предсказать открытие новых.
Французский ученый Луи Пастер основал науку о микробах, после чего началась успешная борьба с эпидемическими заболеваниями.
Переворот в естествознании произвели ученые, проникшие в тайны «странного мира» - мира элементарных частиц. В 1895 г. были открыты рентгеновские лучи (по имени немецкого ученого Вильгельма Рентгена). Это открытие сразу получило применение в медицине и технике. Затем последовали открытие радиоактивности и исследования в области атомного ядра, связанные с именами таких выдающихся физиков, как Мария Склодовская-Кюри (Польша), П. Кюри (Франция), Я. Бор (Дания) и Э. Резерфорд (Англия).
Ученые проникали не только в тайны атомного ядра, но и лучше узнавали Вселенную. Были открыты новые планеты Уран и Нептун.
Учение Дарвина и формирование новой картины мира
Важнейшим достижением науки XIX в. было создание теории эволюции видов путем естественного отбора. Свое завершенное воплощение она нашла в учении Чарльза Дарвина, оказавшего огромное влияние на формирование новой картины мира.
То, что нам кажется вполне очевидным, не было столь очевидным в середине XIX в. Большинство людей в Европе и Северной Америке в то время верили в библейские рассказы о сотворении мира за четыре тысячи лет до рождения Иисуса Христа. Верили в то, что Бог по отдельности создал каждое растение и животное, в том числе человека. Все это противоречило новейшим научным открытиям, было несовместимым с данными геологов, которые исчисляли возраст Земли миллионами лет. Рушилась привычная картина мира. Религия требовала, чтобы верили в одно, а разум подсказывал другое.
В 1859 г. в Англии вышла книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов». Она довела конфликт между религиозным и научным взглядами на мир до точки кипения. Главная идея Дарвина заключалась в том, что растительный и животный мир постоянно изменяется путем естественного отбора. Выживает только тот вид растительного или животного мира, который наиболее приспособлен к условиям жизни, и, наоборот, отбрасываются в сторону, погибают неприспособленные организмы. Места для Бога в этом развитии не оставалось. Церковь выступала против Дарвина, видя в его учении основу для атеизма.
Нападки стали более ожесточенными после выхода новой книги ученого «Происхождение человека» (1871). В ней доказывалось, что человек произошел от общего с обезьяной существа.
Сам Дарвин назвал свои книги в шутку «евангелиями Сатаны». Вокруг «Происхождения человека» развернулась острая полемика. Многие ученые не приняли дарвиновскую теорию происхождения человека. Она не получила научного подтверждения до настоящего времени. Но ее общие идеи об эволюции и естественном отборе сохранили значение.
В этом нет ничего удивительного. Еще в VI в. до нашей эры один китайский философ и биолог пришел к тем же выводам, что и Дарвин. Его имя было Цзон Цзе. Он писал о том, что организмы приобретали различия путем постепенных изменений, поколение за поколением. Поразительно только то, что миру понадобилось две с половиной тысячи лет, чтобы прийти к такому же выводу.
Правящие классы исказили теорию Дарвина. Они увидели в ней еще одно доказательство своего превосходства. В результате «естественного отбора» они выжили в борьбе за существование и оказались наверху, стали правящими. Это был также довод в пользу империалистической политики и господства белой расы. В то же время К. Маркс и Ф. Энгельс видели в «Происхождении видов» естественнонаучную основу понимания исторической борьбы классов.
Переворот в технике
Создание крупного машинного производства и машинной техники составляет основное содержание второго периода Новой истории.
Мощный толчок для механизации производства дало изобретение в конце XVIII в. парового двигателя. С его помощью в движение могли приводиться рабочие машины любого типа. Почти одновременно был разработан процесс получения железа и стали из чугуна. Возникла новая отрасль производства - машиностроение. Развернулся массовый выпуск разнообразных машин. Паровые установки стали применяться в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, на сухопутном, речном и морском транспорте. Не случайно современники характеризовали XIX в. как «век пара и железа».
Развитие транспорта
Решающие изменения в жизни Европы, Северной Америки, да и всего мира, внесло создание парового транспорта. Первым пароходом было речное судно, построенное в США в 1807 г. Пароходы постепенно вытеснили парусные суда. С 1822 г. их начали строить из железа, а с 80-х гг.- из стали. В начале XX в. русские конструкторы спустили на воду первый теплоход.
Настоящую революцию в транспорте произвело изобретение паровоза (1814) и строительство железных дорог, начавшееся в 1825 г. В 1830 г. общая длина железнодорожных линий в мире составляла всего 300 км. К 1917 г. она достигла 1 млн 146 тыс. км.
"Железная лошадь" английского инженера Стефенсона развила скорость около 10 км в час, 1814
На рубеже XIX - XX вв., после создания двигателя внутреннего сгорания, возникли новые виды транспорта - автомобильный и воздушный. Вначале самолеты имели чисто спортивное значение, затем их стали использовать в военном деле.
Большую роль в развитии транспорта сыграло строительство мостов, каналов и гидротехнических сооружений. В 1869 г. был открыт Суэцкий канал, сокративший морской путь из Европы в страны Юго-Восточной Азии почти на 13 тыс. км. В 1914 г. завершилось строительство Панамского канала, связавшего Атлантику с Тихим океаном.
Связь науки с практикой
Научные открытия и технические изобретения были тесно связаны между собой. Одни ученые разрабатывали идеи в какой-либо отрасли науки. Другие проверяли их в лабораториях при институтах и университетах. В ходе таких экспериментов выявлялись пути практического применения того или иного научного открытия. Так, например, произошло с изучением электричества.
Итальянский физик Алессандро Вольта - создатель первого химического источника света - вольтова столба, 1800.
Демонстрация батареи перед Наполеоном Бонапартом
Электрические и магнитные явления были известны еще до XIX в., но они рассматривались изолированно друг от друга. В 1831 г. английский ученый Майкл Фарадей (1791-1867) провел важные опыты, демонстрируя законы электричества. Оказалось, что в медной проволоке, пересекающей магнитные силовые линии, возникает электрический ток. Это открытие известно как явление электромагнитной индукции. От своих современников Фарадей получил шутливый титул «повелитель молний». Его идеи подтвердил и развил шотландский ученый Джеймс Максвелл, доказавший в 1873 г. связь между электричеством и магнетизмом.
Люди XIX в. полагали, что уже изобрели все, когда появились первые паровозы и автомобили, двигавшиеся со скоростью двадцать километров в час. Но как сильно ошибались они! Сколько всего еще предстояло открыть! Наука об электричестве привела к созданию электротехнической промышленности, которая стала служить человеку. Сначала был изобретен электродвигатель, а в 1880 г. фирма «Сименс» произвела первый электропоезд. Заработали первые в мире электростанции, на фабриках и заводах все шире начали применяться электромоторы. Появилось электрическое освещение городских улиц, жилых домов, общественных и производственных помещений. В прошлое уходила конка. На улицах европейских городов загрохотали трамваи, оповестившие мир о начале эпохи электричества.
Электрическая лампочка, изобретенная Томасом Эдисоном в 1879 г. Более дешевая и практичная, она заменила газовый рожок. Эдисон - автор свыше 1000 изобретений. Он усовершенствовал телеграф и телефон, изобрел фонограф (1882), построил первую в мире электростанцию общественного пользования (1882)
Новый вид энергии открывал новые горизонты перед европейскими странами. Но и она, подобно многим другим изобретениям, вскоре была использована в военных целях.
Средства связи
Во второй половине XIX в. произошла революция в средствах связи. На протяжении многих столетий люди связывались друг с другом с помощью писем. На флоте и в сухопутной армии - с помощью сигнальных флажков, световых или каких-либо других условных знаков. Развитие промышленности и торговли требовало более совершенных средств передачи информации. Научные открытия в области электричества и магнетизма сполна удовлетворили эту потребность.
В 1836 г. американец по имени Сэмюэл Морзе изобрел принципиально новый вид связи - телеграф. Электрический аппарат Морзе передавал сообщения закодированными точками и тире по проводам. К концу столетия главные города мира были соединены телеграфной связью. Ученым понадобилось сорок лет для того, чтобы перейти от кодированных сообщений к передаче по проводам живого голоса. В 1876 г. был изобретен телефон, завоевавший всеобщее признание. На рубеже XX в. родилось третье важное открытие в области передачи информации - беспроволочная связь по воздуху с помощью радиоволн. С этого времени радио стало основным источником информации для всего мира.
В конце XIX в. благодаря техническому прогрессу появился кинематограф. Братья Люмьер изобрели в 1895 г. первый кинопроектор и основали в Париже первый в мире кинотеатр для демонстрации фильмов. Кино очень быстро превратилось в вид искусства и развлечений XX в.
Триумфальное шествие науки сильно изменило жизнь людей. Телеграф, телефон, железные дороги и пароходы, автомобили, а позднее и самолеты сократили расстояния, сделали мир внезапно тесным. Но человек дурно воспользовался дарами науки. Блестящие открытия ослепили его. С помощью науки разрабатывались самые совершенные методы уничтожения. Власть над природой вела к постепенному уничтожению окружающей среды. Правда, человек в то время еще не осознавал этого.
Использованная литература:
В. С. Кошелев, И.В.Оржеховский, В.И.Синица / Всемирная история Нового времени XIX - нач. XX в., 1998.
Ге́нри Форд (1863 -1947) - американский промышленник, владелец заводов по производству автомобилей по всему миру. Его лозунгом было «автомобиль для всех» - завод Форда выпускал наиболее дешёвые автомобили в начале эпохи автомобилестроения. Ford Motor Company существует и по сей день.
Генри Форд известен также тем, что впервые стал использовать промышленный конвейер. Вопреки распространённому заблуждению, конвейер внедряли и до этого, однако Генри Форд создал первую коммерчески успешную линию. Книга Форда «Моя жизнь, мои достижения» является классическим трудом по научной организации труда.
В 19 веке был открыт принцип работы теплового двигателя и изобретен двигатель внутреннего сгорания, что послужило толчком к развитию более скоростных средств передвижения: паровозов, пароходов и самоходных машин, которые мы сейчас называем автомобилями.
Появление первых электродвигателей, изобретение телефона и телеграфа, радио и нагревательных приборов, а также лампы накаливания - все эти научные открытия 19 века перевернули жизнь людей того времени.
9. Идеи дизайна в эпоху промышленной революции (конфликт между машинным производством и эстетическими воззрениями общества).*
Производство, основанное на ручном труде, постепенно уступает место индустрии. При этом рабочие механизмы все больше начинают изготавливаться машинным способом. На первый план выходит развитие технологий. Возникают все новые и новые машины-двигатели, машины-передатчики, машины-орудия. Технический прогресс все больше входит в жизнь людей и все заметнее начинает влиять на их мировоззрение.
К концу XVIII в., когда уже достаточно очевидно проявились результаты первой промышленной революции, стало ясно, что без освоения новых технических форм и созданных промышленным способом новых вещей невозможен дальнейший ни материальный, ни духовный прогресс. Первые образцы промышленных изделий были далеко несовершенными и, как правило, уступали качеством продукции мануфактурного и ремесленного производств, обладающих опытом и традициями, накопленными веками, секретами, передаваемыми из поколения в поколение. Одновременно, со снижением качества индустриально выпускаемых форм, по сравнению с продукцией традиционного ремесленного производства и простых мануфактур, обнаружилась эстетическая инородность в окружающей среде изготовленных машинным способом изделий, непривычность их форм, а также самой мысли о массовом тиражировании - изготовлении сотен и тысяч, похожих друг на друга как две капли воды, изделий.
Новые открытия, технические достижения, индустриальное производство требовали и новых технических решений, новых принципов формообразования.
Первые сигналы тревоги за судьбы человеческой культуры в связи с развитием техники прозвучали во времена Великой французской революции, в выступлениях художника Жак-Луи Давида в 1790 г. Предчувствие кризиса культуры с развитием техники встречается в высказываниях Гете. В своих "Письмах об эстетическом воспитании человека" он писал, что одна из величайших задач культуры состоит в том, чтобы в физическом, материальном окружении людей форма была подчинена эстетическим законам, ибо только из эстетического, а не чисто утилитарного, может развиться "моральное состояние".
Чтобы решить возникающую угрозу конфликта между машинным производством и эстетическими воззрениями общества, предотвратить вандализм рабочих по отношению к новой технике, в Англии стали создавать специальные комитеты поощрения связи искусства, повседневной жизни и техники. В 1836 г. был основан с этой целью комитет Эверта, а существовавшее Английское общество искусств было преобразовано в Общество поощрения искусств, мануфактуры и коммерции. Все больше статей и книг стало посвящаться влиянию культуры на развитие техники. С 1849 г. в Лондоне стал выходить первый специальный журнал по эстетическим проблемам предметного мира и его проектированию -"Journal of Design and Manufactures". В это же время стало входить в употребление понятие "industrial art" ("промышленное искусство"). До этого понятия "искусство" и "художественное творчество" практически - никогда не употреблялись по отношению к проектированию рядовых сооружений, созданию бытовых вещей, одежды.
10. Промышленные выставки 19 века. Знаменитые павильоны и экспонаты. Значение промышленных выставок.*
Первая всемирная выставка, именуемая «великой», состоялась в 1851 г. в Лондоне, в Гайд-парке. В ней приняли участие 32 страны. Ее девизом служил призыв «Пусть все народы работают совместно над великим делом совершенствования человека». Выставку называли «фестивалем мира», однако это был прежде всего «фестиваль свободной конкуренции». Джозефом Пакстоном. Автор этой идеи был не архитектором, а садовником, известным тем, что сконструировал оригинальную оранжерею и выращивал в ней водяные лилии. Этот опыт использования стекла и металла как строительных материалов пригодился ему при возведении Хрустального дворца в Гайд-парке. Огромный павильон (564x125 м) был сооружен, точнее собран, за рекордный для того времени срок - всего за 6 месяцев 300 тыс. листов стекла для стен и крыши. Унифицированные элементы были основными конструкциями дворца. В Хрустальном дворце не было экспонатов, которые бы представляли традиции, историю. Все здесь было новое, сверкающее, специально изготовленное для выставки. Тут было собрано все, что в тот период могло представлять интерес, привлечь внимание: машины, минералы, произведения искусств (кроме живописи), изделия ремесленников, английское судовое оборудование и локомотивы, уральская платина, французские гобелены, тунисские ковры, фарфор, хлопок, первые изделия из каучука, швейцарские часы, русская посуда из малахита, ноле с восемнадцатью лезвиями, изготовленный в Шеффильде, скульптура. Широко были представлены различные предметы роскоши, а также представлено много уникальных по ценности предметов.
Публика задерживалась у хрустального фонтана - удивительного, необычно сложного объекта из стекла с всевозможными украшениями, готическими арками, пирамидами. В день открытия выставки из фонтана били струи ароматической воды.
При подготовке Парижской выставки 1855 г. было объявлено, что близ Елисейских полей будет построено здание «по системе Хрустального дворца в Лондоне». Так возник Дворец промышленности, который для повышения престижа Второй империи нарочито называли первое время «Храмом мира». Здание имело стеклянную крышу, но стены были сложены из традиционных материалов: кирпича и камня. Господствующим стилем здесь был классицизм, но классицизм непродуманный, стремящийся к эффекту любой ценой. Среди экспонатов обращали на себя внимание новые для того времени материалы: цемент, алюминий, прорезиненные ткани. Интерес посетителей вызывали и действующие сельскохозяйственные машины.
Филадельфийская выставка 1876 г. была организована в ознаменование столетия независимости США и имела свыше 250 строений. Характерной ее особенностью был широкий показ технических новинок Старого и Нового света. В частности, публика впервые увидела телефон Белла и телеграф Эдисона.
в 1878 г. на всемирной выставке в Париже, явилось использование людей как экспонатов. Была воспроизведена гавайская деревня с ее реальными обитателями. Этот прием молено рассматривать как театрализацию экспозиции, как своего рода спектакль - «шоу», привлекающий зрителя своей экзотичностью. Многие последующие выставки использовали этот прием, который в конечном итоге лег в основу создания сказочного мира Диснейленда.
11. Стилевые направления в индустриальном формообразовании конца 19 века-инженерный стиль, (функциональный), архитектурный, художественный китч.*
· Инженерный стиль относится прежде всего к "поисковым" инженерным разработкам, опытным лабораторным образцам, как правило, вновь создаваемых предметов и механизмов (станков, рабочих инструментов, различных технических устройств).
Авторы решают здесь в основном сугубо утилитарно-функциональные задачи; художественно-эстетические проблемы, вопросы эргономики, технологии тиражирования и многое другое либо отодвигаются на второй план, либо не принимаются во внимание вообще.
Следуя законам рациональности в организации формы, такое формообразование существует практически вне общепринятых художественных канонов и стилей, и его название как "инженерный стиль" можно дать ему лишь с определенной условностью. Для таких кустарно изготовленных опытных экземпляров характерны некоторая брутальность, "неприлизанность", угловатость, подчиненность строгой логике функции и конструкции форм. Однако в таких рукотворных "инженерных" формах, не всегда логичных с позиций машинных технологий, есть своя красота, красота правды, особой простоты и некоторой наивности. Это рациональное "инженерное" направление в формообразовании на рубеже Х1Х-ХХ вв. было затем подхвачено художниками и дизайнерами, превратившись в стиль "функционализм", оказавший решающее влияние на все формообразование в дизайне XX века. На непрофессиональном уровне "инженерный стиль" существует до сих пор. Инженерный дизайн": форма полностью подчинена функциональным требованиям. Изделие выглядит тяжеловесным, кустарно брутальным. Автором такого изделия являлся, как правило, сам изобретатель, занимавшийся сутью изделия, отодвигая его формально-эстетические качества на второй план.
· Архитектурный стиль принесли с собой в индустриальное формообразование пришедшие сюда на рубеже Х1Х-ХХ вв. архитекторы. В его основе лежат классические архитектурные каноны ордерных систем, трехчастное построение композиции, начиная с массивных баз и пьедесталов и заканчивая ажурными карнизами, полками, капителями и прочими архитектурами элементами.
Архитектурный стиль был достаточно распространенным на начальном этапе индустриального формообразования и применялся для крупных тяжеловесных, под стать архитектурным, форм: механизмов, мебели, транспортных средств. Хороший для монументальных статичных архитектурных объемов, такой стиль, однако, не всегда отвечал условиям эксплуатации таких динамических элементов предметной среды как механические станки, транспорт.
Построенный на стройной системе композиционных приемов и канонов, "архитектурный стиль" повлиял на общехудожественное развитие инженеров и дизайнеров, однако механическое копирование монументальных архитектурных форм в индустриальном формообразовании оказалось бесперспективным.
Не имея аналогов, проектировщики для внешней формы мебели, громоздких машин и механизмов использовали принципы и каноны архитектурного формообразования. Однако громоздкие архитектурные формы все более вступали в противоречие с динамикой работы машин и механизмов.
· Художественный китч (от нем. Kitsch, безвкусная массовая продукция, рассчитанная на внешний эффект). Относится к художественной промышленности второй пол. XIX - нач. XX вв. Выражается в промышленной имитации уникальных ручных изделий).
Украшение индустриально выпускаемых изделий было особенно распространенным на начальной стадии промышленного формообразования для продукции массового потребления, при которых вопросы коммерческого внешнего вида изделий играли особое значение.
Приглашенные на промышленные предприятия художники в целях повышения эстетических качеств выпускаемых, изделий, не понимая сути индустриального формообразования, занимались стайлингом внешней формы. В большинстве случаев, вследствие стереотипов мышления как разработчиков, так и потребителей, отсутствия аналогов, такой стайлинг сводился к примитивному украшательству, имитации трудоемкого ручного труда. Пущенные в тираж разукрашенные изделия не только привели к неоправданному удорожанию продукции, но и показали дурной вкус с эстетической точки зрения.
Пришедшие в промышленность художники в целях повышения эстетических качеств серийно выпускаемых изделий занимались их украшением. При этом они зачастую имитировали ручную работу. Выпускаемые большими тиражами такие украшения демонстрировали дурной вкус. Первые всемирные выставки показали необходимость поиска принципиально нового подхода в индустриальном формообразовании.
12. "Уильям Моррис и движение «Искусства и ремесла».*
Движение искусств и ремёсел - английское художественное движение викторианской эпохи (конец XIX века), участники которого занимались ручной выработкой предметов декоративно-прикладного искусства, стремясь к сближению искусства и ремесла. Движение, во главе которого стоял поэт, художник и мыслитель Уильям Моррис. Движение искусств и ремесёл послужило одной из отправных точек для формирования стиля «модерн» и современного дизайна. Русским соответствием движения принято считать художественные содружества в Абрамцево и Талашкино. Целью движения, зародившегося в Великобритании, была популяризация традиционного ремесленного производства. Ядро движения составляли художники, архитекторы, писатели, дизайнеры, ремесленники, объединенные верой в превосходство предметов ручного изготовления перед изделиями фабричного производства. Фабричное производство, по их мнению, вело к деградации как создателя, так и покупателя товара. Произведения сторонников Движения искусств и ремёсел отличает внешняя простота, лаконичность форм, стремление создателей гармонично объединить форму, функциональность и декор. В самом простом виде декор повторял элементы конструкции - например мебель украшалась узорами из деревянных шпунтов и колышков.
Развитие движения «Искусств и ремесел» в Великобритании прошло две стадии. На первой стадии, когда движение возглавлял Моррис, его последователи черпали вдохновение в растительных и анималистических мотивах - это особенно заметно на обоях по эскизам Морриса. На второй стадии художники, в том числе Артур Макмурдо из Гильдии века, использовали абстрактный подход.
Движение искусств и ремесёл стало реакцией на промышленную революцию, когда обиходную жизнь европейцев наводнили сработанные по одному трафарету, обезличенные предметы - «ширпотреб». Моррис и другие прерафаэлиты, идеализируя средневековье, разделяли веру мыслителя Джона Рёскина в превосходство товаров ручного изготовления перед изделиями фабричного производства. По их убеждению, массовое производство приводит к деградации как создателя, так и потребителя товаров. Сторонники движения «Искусств и ремесел» в продолжение средневековых ремесленных традиций образовывали гильдии и общества, каждое с собственным стилем, специализацией и лидерами. Там они обсуждали свои идеи и делились опытом. Сам Моррис разделял идеалы социализма, веря в то, что искусство и дизайн могут изменить общественный уклад и улучшить качество жизни их создателей и потребителей. Предпочтение поначалу отдавалось внешней простоте, лаконичности формы, растительным и анималистическим узорам. Позднее в декоративно-прикладное искусство стали вноситься более абстрактные мотивы; нередко использовались персонажи мифологии.
Джеймс Кларк Максвелл (1831–1879)
Важнейшим фактором изменений облика мира является расширение горизонтов научных знаний. Ключевой особенностью в развитии науки этого периода времени является широкое применение электричества во всех отраслях производства. И люди уже не могли отказаться от использования электричества, ощутив его существенные преимущества. В это время ученые начали плотно изучать электромагнитные волны и их влияние на различные материалы.
Большим достижением науки XIX в. была выдвинутая английским ученым Д. Максвеллом электромагнитная теория света (1865 г.), которая обобщила исследования и теоретические выводы многих физиков разных стран в отраслях электромагнетизма, термодинамики и оптики.
Максвелл хорошо известен тем, что сформулировал четыре уравнения, которые явились выражением основных законов электричества и магнетизма. Эти две области широко исследовались до Максвелла на протяжении многих лет, и было хорошо известно, что они взаимосвязаны. Однако хотя уже были открыты различные законы электричества и они были истинными для специфических условий, до Максвелла не существовало ни одной общей и единообразной теории.
Д. Максвелл пришел к мысли о единстве и взаимосвязь электрических и магнитных полей, создал на этой основе теорию электромагнитного поля, согласно которой, возникнув в любой точке пространства, электромагнитное поле распространяться в нем со скоростью, равной скорости света. Таким образом он установил связь световых явлений с электромагнетизмом.
В своих четырех уравнениях, коротких, но довольно сложных, Максвелл сумел точно описать поведение и взаимодействие электрических и магнитных полей. Тем самым он трансформировал это сложное явление в единую, доступную для понимания теорию. Уравнения Максвелла находили широкое применение в прошлом веке как в теоретических, так и прикладных науках. Главным достоинством уравнений Максвелла было то, что они являются общими уравнениями, употребимыми при всех обстоятельствах. Все известные прежде законы электричества и магнетизма можно вывести из уравнений Максвелла, равно как и многие другие прежде неизвестные результаты.
Наиболее важные из этих результатов были выведены самим Максвеллом. Из его уравнений можно сделать вывод, что существует периодическое колебание электромагнитного поля. Начавшись, такие колебания, названные электромагнитными волнами, будут распространяться в пространстве. Из своих уравнений Максвелл сумел вывести, что скорость таких электромагнитных волн составила бы приблизительно 300000 километров (186000 миль) в секунду Максвелл увидел, что эта скорость равняется скорости света. Из этого он сделал правильный вывод о том, что свет сам состоит из электромагнитных волн. Таким образом, уравнения Максвелла являются не только основными законами электричества и магнетизма, они являются основными законами оптики. И действительно, все ранее известные законы оптики можно вывести из его уравнений, точно так же, как неизвестные ранее результаты и взаимосвязи. Видимый свет является не только возможным видом электромагнитного излучения.
Уравнения Максвелла показали, что могут существовать другие электромагнитные волны, отличающиеся от видимого света по длине волн и частоте. Эти теоретические выводы были впоследствии наглядно подтверждены Генрихом Герцем, который сумел как создавать, так и выпрямлять невидимые волны, существование которых предсказал Максвелл.
Впервые на практике наблюдать распространения электромагнитных волн удалось немецкому физику Г. Герцу (1883). Он также определил, что скорость их распространения - 300 тыс. км/сек. Парадоксально, но он считал, что электромагнитные волны не будут иметь практического применения. А уже через несколько лет, на основе этого открытия А. С. Попов применил их для передачи первой в мире радиограммы. Она состояла всего из двух слов: «Генрих Герц».
Сегодня мы с успехом используем их для телевидения. Рентгеновские лучи, гамма-лучи, инфракрасные лучи, ультрафиолетовые лучи являются еще одним примером электромагнитного излучения. Все это можно изучить посредством уравнений Максвелла. Хотя Максвелл добился признания главным образом благодаря его эффектному вкладу в электромагнетизм и оптику, он сделал также вклад в другие области науки, включая астрономическую теорию и термодинамику (изучение тепла). Предметом особого его интереса была кинетическая теория газов. Максвелл понял, что не все молекулы газа движутся с одинаковой скоростью. Одни молекулы движутся медленнее, другие быстрее, а некоторые движутся с очень высокой скоростью. Максвелл вывел формулу, которая определяет, какая частица молекулы данного газа будет двигаться при любой установленной скорости. Эта формула, получившая название «распределение Максвелла», широко используется в научных уравнениях и находит значительное применение во многих областях физики.
Это изобретение стало основой для современных технологий беспроводной передачи информации, радио и телевидения, в том числе всех видов мобильной связи, в основе работы которых лежит принцип передачи данных посредствам электромагнитных волн. После экспериментального подтверждения реальности электромагнитного поля было сделано фундаментальное научное открытие: существуют различные виды материи, и каждому из них присущи свои законы, не сводимые к законам механики Ньютона.
О роли Максвелла в развитии науки превосходно сказал американский физик Р. Фейнман: «В истории человечества (если посмотреть на нее, скажем, через десять тысяч лет) самым значительным событием девятнадцатого столетия, несомненно, будет открытие Максвеллом законов электродинамики. На фоне этого важного научного открытия гражданская война в Америке в том же десятилетии будет выглядеть провинциальным происшествием».
Чарльз Дарвин (1809 – 1882)
XIX век стал временем торжества эволюционной теории. Чарльз Дарвин одним из первых осознал и наглядно продемонстрировал, что все виды живых организмов эволюционируют во времени от общих предков.
Обобщив идеи Ж. Ламарка о зависимости эволюции организмов от приспособленности их к окружающей среде, Ч. Лайеля об образовании земных слоев в зависимости от деятельности сил природы, клеточную теорию Т. Шванна и М. Шлейдена и собственные многолетние исследования, Дарвин в 1859 издал труд «Происхождение видов» (полное название: «Происхождение видов методом естественного отбора, или выживание благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь»), в которой изложил выводы о том, что виды растений и животных не постоянны, а изменчивы, что современный животный мир сформировался в результате длительного процесса развития.
Основной движущей силой эволюции Дарвин назвал естественный отбор и неопределённую изменчивость. Правда, о причинах изменчивости видов Дарвин, по его словам, выдвинул лишь «догадливые» предположение. Эти причины удалось разгадать австрийскому исследователю Г. Менделю, который сформулировал законы наследственности.
Дарвин приводит множество доказательств повышения приспособленности организмов к условиям среды, обусловленной естественным отбором. Это, например, широкое распространение среди животных покровительственной окраски, делающей их менее заметными в местах обитания: ночные бабочки имеют окраску тела, соответствующую поверхности, на которой они проводят день; самки открыто гнездящихся птиц (глухарь, тетерев, рябчик) имеют окраску оперения, почти не отличимую от окружающего фона; на Крайнем Севере многие животные окрашены в белый цвет (куропатки, медведи) и т.д. Многие животные, имеющие специальные защитные приспособления от поедания их другими животными, имеют, кроме того, предупреждающую окраску (например, ядовитые или несъедобные виды). У некоторых животных распространена угрожающая окраска в виде ярких отпугивающих пятен (например, у хомяка брюшко имеет яркую окраску). Многие животные, не имеющие специальных средств защиты, по форме тела и окраске подражают защищенным (мимикрия). У многих из них имеются иглы, колючки, хитиновый покров, панцирь, раковина, чешуя и т.п. У животных большую роль в качестве приспособлений играют различного рода инстинкты (инстинкт заботы о потомстве, инстинкты, связанные с добыванием пищи, и т.д.). Среди растений широко распространены самые разнообразные приспособления к перекрестному опылению, рассеиванию плодов и семян. Все эти приспособления могли появиться лишь в результате естественного отбора, обеспечивая существование вида в определенных условиях.
Вместе с тем Дарвин отмечает, что приспособленность организмов к среде обитания (их целесообразность), наряду с совершенством, носит относительный характер. Это означает, что при изменении условий полезные признаки могут оказаться бесполезными или даже вредными. Например, у водных растений, поглощающих воду и растворенные в ней вещества всей поверхностью тела, слабо развита корневая система, но хорошо развиты поверхность побега и воздухоносная ткань - аэренхима, образованная системой межклетников, пронизывающих все тело растения. Это увеличивает поверхность соприкосновения с окружающей средой, обеспечивая лучший газообмен, и позволяет растениям полнее использовать свет и поглощать углекислый газ. Но при пересыхании водоема такие растения очень быстро погибнут. Все их приспособительные признаки, обеспечивающие их процветание в водной среде, оказываются бесполезными вне ее.
Другой важный результат эволюции - нарастание многообразия видов естественных групп, т.е. систематическая дифференцировка видов. Общее нарастание многообразия органических форм весьма усложняет те взаимоотношения, которые возникают между организмами в природе. Поэтому в ходе исторического развития наибольшее преимущество получают, как правило, высокоорганизованные формы, в результате чего осуществляется поступательное развитие органического мира на Земле от низших форм к высшим. Вместе с тем, констатируя факт прогрессивной эволюции, Дарвин не отрицает морфофизиологического регресса (т.е. эволюции форм, приспособление которых к условиям среды идет через упрощение организации), а также такого направления эволюции, которое не вызывает ни усложнения, ни упрощения организации живых форм. Сочетание различных направлений эволюции приводит к одновременному существованию форм, различающихся по уровню организации.
Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:
Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.
Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.
В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как наследственность и изменчивость, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор. Естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы; эти взаимоотношения Дарвин назвал борьбой за существование.
Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.
Дарвиновская концепция эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтвержденных огромным количеством фактических данных положений:
1. В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда.
2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.
3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие «борьба за существование» Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении.
4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно - в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции.
5. Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором.
6. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию.
На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции.
Главным результатом эволюции является совершенствование приспособленности организмов к условиям обитания, что влечет за собой совершенствование их организации. В результате действия естественного отбора сохраняются особи с полезными для их процветания признаками.
Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм - постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений.
В 1871 выходит его книга «Происхождение человека и половой отбор», где выдвинул и обосновал гипотезу о происхождении человека от обезьяноподобных предков. Учение Дарвина произвело ошеломляющее впечатление на общественное сознание.
Существование эволюции было признано большинством учёных. Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и др. Идеи и открытия Дарвина в переработанном виде формируют фундамент современной синтетической теории эволюции и составляют основу биологии, как обеспечивающие логическое объяснение биоразнообразия.
Пьер-Симон Лаплас (1749-1827)
Научная деятельность Лапласа была чрезвычайно разнообразной. Научное наследие Лапласа относится к области небесной механики, математики и математической физики.
Его перу принадлежат фундаментальные работы по дифференциальным уравнениям, в частности по интегрированию методом «каскадов» уравнений с частными производными. Он ввел в математику шаровые функции, которые применяются для нахождения общего решения уравнения Лапласа и при решении задач математической физики для областей, ограниченных сферическими поверхностями.
В алгебре Лапласу принадлежит важная теорема о представлении определителей суммой произведений дополнительных миноров.
Лаплас является одним из создателей теории вероятностей; развил и систематизировал результаты, полученные другими математиками, упростил методы доказательства. Для разработки созданной им математической теории вероятностей Лаплас ввёл так называемые производящие функции и широко применял преобразование, носящее его имя (преобразование Лапласа). Теория вероятностей явилась основой для изучения всевозможных статистических закономерностей, в особенности в области естествознания.
Доказал теорему об отклонении частоты появления события от его вероятности, которая теперь называется предельной теоремой Муавра-Лапласа.
Развил теорию ошибок. Ввел теоремы сложения и умножения вероятностей, понятия производящих функций и математического ожидания.
Наибольшее количество исследований Лапласа относится к небесной механике. Он стремился все видимые движения небесных тел объяснить, опираясь на закон всемирного тяготения Ньютона, и это ему удалось. Лаплас доказал устойчивость Солнечной системы; показал, что средняя скорость движения Луны зависит от эксцентриситета земной орбиты, а тот в свою очередь меняется под действием притяжения планет. Лаплас доказал, что это движение долгопериодическое и что через некоторое время Луна станет двигаться замедленно. Он определил величину сжатия Земли у полюсов. В 1780г. Лаплас предложил новый способ вычисления орбит небесных тел. Пришел к выводу, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, иначе оно было бы неустойчивым. Предсказал сжатие Сатурна у полюсов; установил законы движения спутников Юпитера. Полученные результаты были опубликованы Лапласом в его пятитомном классическом сочинении «Трактат о небесной механике» (1798-1825гг.)
В физике Лаплас вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе, создал ледяной колориметр. Получил барометрическую формулу для вычисления изменения плотности воздуха с высотой, учитывающего его влажность, выполнил ряд работ по теории капиллярности и установил закон (носящий его имя), который позволяет определить величину капиллярного давления и тем самым записать условие механического равновесия для подвижных (жидких) поверхностей раздела.
Недавно ученые имели возможность еще раз оценить прозорливость Лапласа. В «Изложении системы мира» приводится доказательство того, что «сила притяжения небесного тела могла бы быть столь велика, что от него не будет исходить свет». Это произойдет, если у тела будет та же плотность, что и у Земли, а диаметр равен 250 диаметрам Солнца. Другими словами, первая космическая скорость в поле тяготения этого тела превышает скорость света. Таким образом, Лаплас был первым, кто обратил внимание на возможность существования «черных дыр». Жизнь Лапласа в значительной степени отражает сложность эпохи, в которую он жил. Однако через всю своею жизнь он про нес верность науке, ни при каких обстоятельствах не прерывая занятий. Роль Лапласа в истории науки трудно переоценить. «... Лаплас был рожден для того, чтобы все углублять, отодвигать все границы, чтобы решать то, что казалось неразрешимым. Он кончил бы науку о небе, если бы эта наука могла быть окончена».
Джон Дальтон (1766 - 1844)
Наука XIX в. ознаменована и революцией в химии. В развитии химии XIX века проблема химического состава веществ была главной, т.к. в это время мануфактурное производство сменилось машинным, а для последнего была необходима широкая сырьевая база. В промышленном производстве стала преобладать переработка огромных масс вещества растительного и животного происхождения. В производстве стали участвовать вещества с различными (часто противоположными) качествами, состоящие лишь из нескольких химических элементов органического происхождения: углерод, водород, кислород, сера, фосфор. Объяснение этому широкому разнообразию органических соединений, возникших на базе ограниченного числа химических элементов, ученые стали искать не только в составе, но и в структуре соединения этих элементов. Кроме того, многочисленные лабораторные эксперименты и опыты убедительно доказывали, что свойства полученных в результате химических реакций веществ зависят не только от элементов, но и от взаимосвязи и взаимодействия элементов в процессе реакции. Поэтому химики стали все больше обращаться к проблеме структуры вещества и взаимодействию составных элементов вещества.
Первым ученым, который добился значительных успехов в новом направлении развития химии, стал английский химик Джон Дальтон, который вошел в историю химии как первооткрыватель закона кратных отношений и создатель основ атомной теории. Дж. Далтон показал, что каждый элемент природы составляет совокупность атомов, строго одинаковых между собой и обладающих единым атомным весом. Благодаря этой теории в химию проникли идеи системного развития процессов.
Все свои теоретические выводы он получил на основе сделанного им самим открытия, что два элемента могут соединяться друг с другом в разных соотношениях, но при этом каждая новая комбинация элементов представляет собой новое соединение. Подобно древним атомистам, Дальтон исходил из положения о корпускулярном строении материи, но, основываясь на сформулированном Лавуазье понятии химического элемента, полагал, что все атомы каждого отдельного элемента одинаковы и характеризуются тем, что обладают определенным весом, который он назвал атомным весом. Таким образом, каждый элемент обладает своим атомным весом, но этот вес относителен, так как абсолютный вес атомов определить невозможно. В качестве условной единицы атомного веса элементов Дальтон принимает атомный вес самого легкого из всех элементов - водорода, и сопоставляет с ним вес других элементов. Для экспериментального подтверждения этой идеи необходимо, чтобы элемент соединился с водородом, образуя определенное соединение. Если этого не происходит, то необходимо, чтобы данный элемент соединялся с другим элементом, о котором известно, что он способен соединяться с водородом. Зная вес этого другого элемента относительно водорода, можно всегда найти отношение веса данного элемента к принятому за единицу веса водорода.
Рассуждая таким образом, Дальтон составил первую таблицу относительных атомных весов водорода, азота, углерода, серы и фосфора, приняв за единицу атомную массу водорода. Эта таблица и была самой важной работой Дальтона.
Дальтон так убедительно представил свою теорию, что за двадцать лет ее приняло большинство ученых. Более того, химики стали следовать программе, предложенной в книге: точное определение относительных атомных весов, анализ химических соединений по весу, определение точных комбинаций атомов, которые составляют каждый вид молекул. Успех этой программы, конечно, был ошеломляющим. Трудно переоценить важность гипотезы существования атомов. Это основное понятие в современной химии. К тому же это еще стали неоценимым прологом к многим направлениям современной физики.
