Изобретения 17 века

Открытия

Эпоха Нового времени символизируется не только большими переменами в искусстве и науке, но и географическими открытиями. Нельзя не отметить прогресс в области математики, медицины, философии, астрономии.

Это период реформации, когда полностью поменялось отношение к религии и вере как таковой. В ней произошёл просто огромный переворот в культуре.

Новое время было основано на принципе гуманизма и человеческого творчества и развития. Образ человека, который создал себя сам, стал идеалом эпохи.

В конце 16-го — начале 17-го века были сделаны большие географические открытия, и совершены путешествия, которые раньше были невозможны. Деятели культуры Нового времени дали толчок невероятному прогрессу. В большей мере это произошло из-за нужды капиталистов в расширении своего благосостояния. И они решили, что пора найти мифическую страну – Индию. Две самые могущественные на тот момент морские державы (Испания и Португалия) отправились на поиски.

В 1492 г. испанский мореплаватель Х. Колумб отчалил от родных берегов, и по истечении ровно 33 дней он уткнулся в Колумбийские берега, приняв их за Индию. Он погиб, так и не узнав, что была открыта Америка. Но позднее А. Веспуччи было доказано открытие новой стороны света.

Путь в Индию был открыт в 1498 г. другим мореплавателем – Васко да Гамой. Это открытие предоставляло новые торговые возможности со странами побережья Индийского океана.

Магелланом было совершено первое кругосветное путешествие, длившееся 1081 день. Но, к сожалению, из всей команды выжило только 18 человек, поэтому люди долго не решались повторить его подвиг.

Культура и наука Нового времени развивались очень стремительно, были переосмыслены все взгляды на эти сферы в принципе

Коперник изучал не только астрономию и математику, но и большое внимание уделял медицине и правовому образованию

Революционером стал Д. Бруно, но ему пришлось проститься с жизнью, доказывая, что в мире существует множество планет. А ещё что Солнце – это звезда, и, кроме неё, их ещё миллионы. Но Г. Галилей, сделав телескоп, доказал теорию Бруно и Коперника.

И. Гутенберг изобрёл книгопечатанье, что поспособствовало росту образованности. А эталоном стал считаться интеллектуально развитый человек, ставший в дальнейшем образцом культуры Нового времени.

Однако это не всё. Если говорить про литературно-художественную культуру, то поэт Ф. Петрарка читаем почти семь сотен лет, а итальянец Д. Боккаччо написал сборник, в котором говорилось, что человек имеет право на радость. М. де Сервантесом был написан известный роман «Дон Кихот», им были высказаны идеи, которые актуальны и на сегодняшний день. Вершиной литературы стала драматургия У. Шекспира.

Характерные черты

Эпоха Нового времени – это период противоречий, так как людям было необходимо сменить старый уклад на более актуальный, переосмыслить ценности, принять технологический прогресс и стать его частью. Для него характерны следующие особенности:

Главную роль стала играть отдельная личность

Всё внимание было направлено на духовность человека, пробуждалось чувство обострённости собственного «я», что способствовало открытию самосознания как другой реальности.
Личность стала тянуться к элитарному гуманизму, который воспевал свободу творчества. Главной его особенностью была универсальность, то есть каждый человек получал право на свободу, жизнь, богатство и т

д.
Стало формироваться сознание людей, которое направлялось на развитие технического прогресса, на изменение повседневного уклада жизни и на становление экономического порядка.
Борьба церкви и государства стала более напряжённой, но завершилась тем, что власть не смогла подчинить религию.

С одной стороны, человек, благодаря постоянному давлению материального состояния, превращался в экономическое орудие. Но с другой — вступал в противоборство с тотальной техногенной и экономической зависимостью.

Периодизация Нового времени крайне интересна и своеобразна, нельзя это не отметить. Ведь в ней совмещаются и развиваются сразу две эпохи – Новая и Просвещения. Во второй главенствует равенство и справедливость конца 17-го — 18-го века.

В это время появилось больше стилистических жанров искусства, чем в любые другие. В конце 19-го века появился и стал развиваться кинематограф. А ещё в период 17-19-го столетий впервые построили метро и подземные туннели.

Порох

10-й век

Около 1040 г. в Китае был выпущен документ под названием «Сборник военных технологий». Это первое сохранившееся упоминание изобретений средневековья, описывающее порох. Этот черный порошок, образованный смесью селитры, древесного угля и серы. Это опасное соединение было разработано в небольших химических лабораториях, прикрепленных к храмам Даосов, где исследования проводились, главным образом, на тайну вечной жизни.

На этом раннем этапе в Китае военное применение пороха ограничивается гранатами и бомбами, которые летят на врага из катапульт. Его реальная разрушительная сила появится только тогда, когда объем где находится смесь будет ограничен – в развитии артиллерии и когда будет изобретено  первое огнестрельное оружие.

Паровой двигатель

Поиск нового источника энергии был важен не только в но и в горной промышленности, где труд был особенно тяжёл. Уже в 1711 году была предпринята попытка создания парового насоса с поршнем и цилиндром, внутрь которого впрыскивалась вода. Это была первая серьёзная попытка применения пара. Автором усовершенствованного парового двигателя в 1763 году стал В 1784-м была запатентована первая паровая машина двойного действия, используемая на прядильной фабрике. Введение патентов сделало возможным защиту авторских прав изобретателей, что способствовало их мотивации к новым достижениям. Без этого шага вряд ли была возможна индустриальная революция.

Достижения и проблемы (таблица представлена на картинке ниже) показывают, что паровой двигатель способствовал промышленному перевороту в развитии транспорта. Появление первых паровозов на гладких рельсах связано с именем Джорджа Стефенсона (1814), лично управлявшего в 1825-м поездом из 33 вагонов на первой в истории железной дороге для граждан. Её маршрут протяжённостью в 30 км соединил Стоктон и Дарлингтон. К середине века вся Англия была опоясана сетью железных дорог. Чуть раньше американцем работавшим во Франции, был испытан первый пароход (1803).

Луи Пастер изобрел пастеризацию

Луи Пастер (Louis Pasteur) французский микробиолог, родился 27 декабря 1822 во Франции. Он произвел революцию в пищевой отрасли, и мы вряд ли можем себе представить нашу жизнь сегодня без многих пастеризованных продуктов, таких как молоко, сыр, соки, вина и многие другие.

Хотя пастеризация была известна с 12 века в Китае и других странах, Луи Пастер в 1864 году разработал точный метод, что помешает бродить вину и пиву. Только позднее его метод пастеризации был использован для молока и других молочных продуктов. Ему также приписывают открытия принципа вакцинации. Он умер 28 сентября 1895, во Франции.

Ученые и изобретатели 19 века положили основу для будущих изобретений 21 века

Медицина

Ещё одно изобретение, в разработке которого приняли участие специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета имени Петра Великого и госкорпорация «Ростех», — первый российский комплекс для борьбы с новообразованиями с помощью сфокусированного ультразвука (HIFU).

Холдинг «Швабе», входящий в состав Ростеха, представил аппарат, который использует самую безопасную технологию удаления опухолей. Комплекс «Диатер» воздействует ультразвуком на ранние образования и большие опухоли. Его можно применять для лечения пациентов с доброкачественным и злокачественным процессами, распространённым и локализованным характерами поражения, операбельных и неоперабельных больных.

Серийным производством аппарата займётся Новосибирский приборостроительный завод.

Почему это важно: в России терапия с помощью сфокусированного ультразвука пока не получила широкого распространения, тогда как в мире она считается одним из самых безопасных и действенных способов борьбы с раком. Даже на поздних стадиях развития злокачественных опухолей применение HIFU облегчает течение заболевания, увеличивает продолжительность жизни и обеспечивает высокий уровень её качества

Процедура не требует наркоза или введения сильнодействующих препаратов.

Ученые из Московского физико-технического института совместно с коллегами из Института общей физики РАН представили уникальное решение, которое может быть использовано для проведения экспресс-теста ДНК и создания нового поколения средств лечения рака, а также других тяжёлых заболеваний.

Главная проблема диагностики и лечения заболеваний типа рака — адресная доставка лекарств к поражённым клеткам. В идеале частицы, которые транспортируют лекарство, должны самостоятельно отличать больную клетку от здоровой. Для этого используются маркеры: продукты жизнедеятельности или сигналы, передаваемые другим клеткам организма.

Сложность адресной доставки лекарств в том, что очень часто маркеры больной клетки присутствуют на здоровых клетках, пусть и в меньшем количестве. Поэтому для увеличения точности обнаружения требуются «умные материалы», способные анализировать сразу несколько параметров.

Ещё в 2014 году заведующий лабораторией нанобиотехнологий МФТИ Максим Никитин вместе с коллегами создал автономные нанокомпьютеры, которые с помощью биохимических реакций выполняли логические вычисления для идентификации мишени. Однако из-за низкой чувствительности к маркерам заболеваний материалы не принесли ожидаемой пользы — точность доставки лекарства всё ещё была низкой.

В феврале 2020 года учёные представили описание улучшенной технологии, при разработке которой им удалось совершить прорыв. Новые материалы обладают сверхчувствительностью к ДНК-сигналам. Добиться этого результата им помог обнаруженный феномен поведения ДНК-молекул на поверхности наночастиц. Исследование продолжится на базе недавно созданного Центра геномных технологий и биоинформатики МФТИ.

Почему это важно: технология открывает новые перспективы в проведении экспресс-ДНК-тестов вне лабораторных условий и в создании терапевтических материалов нового поколения

Артиллерия

14-го – 16-го века

Наиболее значительным событием в истории войны является использование пороха для приведения в движение ракет. Было много споров о том, где проводятся первые эксперименты. Неубедительные, а иногда и неверно истолкованные ссылки из ранних документов, по-видимому, по-разному отдают приоритет китайцам, индусам, арабам и туркам. Чаще всего считается что это изобретения древнего Китая.

Вполне вероятно, что этот вопрос не может быть решен. Самым ранним неопровержимым доказательством артиллерии является чертеж грубой формы пушки в рукописи, датированной 1327 годом (ныне в библиотеке церкви Христа, Оксфорд). Есть упоминание про пушку, установленная на корабле в 1336 году. Проблема, с которой сталкиваются ранние производители артиллерии, заключается в том, как построить трубу, достаточно прочную, чтобы выдержать взрыв, который будет выстреливать ракету с одного конца (другими словами, как сделать пистолет, а не бомбу). Если повезет, круглый камень (или позже шар из чугуна) будет мчаться с открытого конца трубы, когда за ним загорается порох.

Кропотливая загрузка и стрельба из такого оружия ограничивает их эффективное использование либо внутри замка, защищающего вход, либо снаружи, защищая тяжелые предметы у стен. Решающим фактором является размер ракеты, а не ее скорость. Прорывом в этом отношении, в конце 14 века, является открытие того, как отливать стволы орудий из расплавленного железа.

Пушки, в течение следующих двух столетий, становятся все больше. Есть несколько впечатляющих сохранившихся примеров. Монс Мег, датируемый 15-м веком и ныне находящийся в Эдинбургском замке, мог швырнуть железный шар диаметром 50 сантиметров на 2 километра.

Еще более крупная царь-пушка в Москве, отлитая в 1586 году с отверстием почти метр, весит почти 40 тонн. Мобильность не является одной из её особенностей.

Изобретения средневековья в виде пушек помогают турецкому завоевателю Константинополя Мехмеду. Перед своей последней атакой в 1453 году он пугает жителей, расположив рядом с их городом массивное 19-тонную чугунное сооружение.

Этому изобретению требуется 16 волов и 200 человек, чтобы провести её в огневую позицию. Камень весом до 250 килограмм может быть обрушен на большие городские стены.

В этом же году на Кастильоне во Франции изобретатели средневековья демонстрируют еще один потенциал пушечной мощи – легкая артиллерия на поле боя.

Подписи к слайдам:

Слайд 1

ИЗОБРЕТЕНИЯ НОВОГО ВРЕМЕНИ Матвеев Иван Ученик 4а класса Преподаватель Солина С.В.

Слайд 2

Изобретения Нового времени. Начнем… Первый термометр изобрел в 1593 году итальянский ученый, астроном, физик, философ и математик Галилео Галилей, а первый ртутный термометр создал немецкий физик Габриель Фарегнейт в 1714 году. Он же придумал и температурную шкалу, которая носит его имя. Появление микроскопа окутано тайной, считается, что его создал в 1590 году датский мастер по изготовлению очков Захарий Янсен, но биографы голландского ученого Корнелиуса Дреббеля утверждают, что именно он в 1619 году собрал первый в мире сложный микроскоп .

Слайд 3

Первый туалет со смывным бачком появился в 1589 году, изобрел его английский аристократ сэр Джон Харрингтон. В 1724 году соорудил подводную лодку русский крепостной Ефрем Никонов, но не совсем удачно, а в 1776 году первая подлодка была спущена на воду и использована США против английского флота — инженер Девид Бушнел.

Слайд 4

Лифт – изобретение новое. Первый лифт был сделан лично для Людовика XV в 1743 году, приводился в действие вручную, а современный механический лифт изобрел американский инженер Элиша Отис в 1854 году. Микрометр – полезное измерительное устройство. Его изобрёл Джеймсом Уатт в 1772 году.

Слайд 5

В 1797 году французский воздухоплаватель Андре Гарнерен изобрел парашют, и первый спрыгнул с ним с высоты 680 метров. Рычаговый замОк, используемый и по сей день, изобрёл английский инженер Роберт Барон в 1778 году.

Слайд 6

Немецкий химик Юстус фон Либих в 1835 году изобрел современный способ серебрения, так появились современные зеркала. У первых велосипедов не было педалей, чтобы ехать на них, нужно было отталкиваться ногами от земли, а первый велосипед с педалями изобрел в 1839 году — английский кузнец Киркпатрик Маккмилан.

Слайд 7

Первая машина, способная снижать температуру – холодильник, изобретён в 1851 году австралийским типографом Джеймсом Харрисоном, но популярность оно не пользовалось в отличие ото льда! А первый термос (вакуумную колбу) изобрел английский ученый Джеймс Дьюар в 1892 году.

Слайд 8

Застёжка-молния получила признание у публики не сразу. В нынешнем виде «молнию» запатентовал в 1891 году американец Уиткомб Джадсон, причем для обуви, а не для одежды. Братья – французы Огюст и Луи Люмьеры изобрели первую кинокамеру в 1895 году, на первом показе люди падали в обморок, когда видели мчавшийся на них огромный поезд!

Слайд 9

И много чего было изобретено еще А еще в период Нового времени были изобретены печатный станок, комбайн, пружины и спирали, гребной винт, подводные крылья, телескоп, цветовой спектр, электрический свет, фотографии, азбука Морзе для дальней связи, телефон, телеграф и многое другое, все не перечесть!

Слайд 10

Спасибо за внимание! Новых Вам изобретений!

Башенные часы в Китае

1094

После шести лет работы буддийский монах по имени Су Сун завершает строительство большой башни высотой 9 метров, которая призвана показать движение звезд и часов дня. Движение осуществляется от водяного колеса занимая нижнюю часть башни. Су Сун разработал устройство, которое останавливает водяное колесо, за исключением короткого периода, раз в четверть часа, когда вес воды (накопленный в сосудах на ободе) достаточен для отключения механизма. Колесо, двигаясь вперед, приводит машину башни к следующей неподвижной точке в непрерывном цикле.

Этот прибор концепция необходимого механического часового механизма. В любой форме часов основанных на машинном оборудовании, силу необходимо точно отрегулировать. Настоящее рождение изобретения средневековья механического часового механизма ждет надежная версия, разработанная в Европе в 13 веке.

Тем временем башенные часы Су Сун, готовые к осмотру императором в 1094 году, вскоре после этого уничтожаются мародерствующими варварами с севера.

Карманные часы

1675

Спустя девятнадцать лет после создания своей модели маятниковых часов, Гюйгенс изобретает устройство равной значимости в развитии часов. Это спиральный баланс, также известный как пружина (изобретение, также заявленное менее убедительно Робертом Гуком). Спираль контролирует скорость колебания колеса баланса. Впервые были сделаны часы, которые достаточно точны и невелики.

Оба элемента важны, поскольку джентльмены конца XVII века более склонны «держать время» в кармане жилета, – это то, что им нужно.

Томас Томпион (1639–1713), величайший из английских часовых мастеров, одним из первых успешно применил пружину в часах (его мастерская произвела более 6000 экземпляров). Для улучшения точности впервые в дополнение к циферблату часов введена минутная стрелка.

Знакомый циферблат с двумя концентрическими стрелками, движущимися вокруг одного циферблата сначала считался запутанным. Эксперименты с несколькими других расположениями стрелок часов и минут успеха не принесли. Конструкция которая с тех пор была создана была широко принята обществом.

Скороварка и поршень

1685-1690

Примерно в 1685 году Денис Папен, французский ученый, работающий в Англии, демонстрирует свой “дигестор”. Это устройство, знакомое три века спустя как скороварка в которой кипятят жидкости под высоким давлением воздуха и паров. Версия Папена представляет собой чугунный цилиндр, около 15 сантиметров в диаметре и 50 сантиметров в длину – также, как короткая длина водосточной трубы. Верхняя часть, которая извлекается, обеспечена плотным уплотнением.

Пробка может держать атмосферное давление до температуры плавления олова (около 210 C°). К всеобщему восторгу и изумлению, еда готовится гораздо раньше, чем при обычном давлении.

Такие изобретения 17 века включают в себя важные механические инновации

Предвидя опасность, что обжигающий отвар из мяса, костей и воды может взорваться из-за высокого давления Дени Папен включает в комплект важное техническое приложение. Это был первый зарегистрированный предохранительный клапан

К 1690 году Папин являющийся профессором математики в Марбургском университете делает рабочую модель парового двигателя, который первым включает в себя один важный элемент – поршень. В цилиндр поршня нагнетается расширяющийся пар со своей энергией, а затем снова всасывается вакуумом, когда пар охлаждается и конденсируется.

Машина Папина чрезвычайно нетороплива, потому что он использует тот же контейнер, что и котел и цилиндр.  Небольшое количество воды кипятится в сосуде, нагнетая поршень; тепло удаляется, а пар охлаждается, конденсируется и в конечном итоге тянет поршень. Темп невыносимо медленный, но у принципа большое будущее.

Успехи машиностроения

В представленной выше таблице следует выделить достижение, без которого была бы невозможна индустриальная революция — переход от мануфактуры к фабрике. Это изобретение токарного станка, дающего возможность нарезать гайки и винты. Механик из Англии Генри Модсли совершил прорыв в развитии промышленности, фактически создав новую отрасль — машиностроение (1798-1800). Чтобы обеспечить станками работников фабрики, должны быть созданы машины, производящие другие машины. Вскоре появились строгальный и фрезерный станки (1817, 1818). Машиностроение способствовало развитию металлургии и добыче каменного угля, что позволило Англии наводнить другие страны дешёвыми промышленными товарами. За это она получила название «мастерской мира».

Коллективный труд с развитием станкостроения стал необходимостью. Сформировался работник нового типа — выполняющий только одну операцию и не способный произвести готовый продукт от начала до конца. Произошло отделение интеллектуальных сил от физического труда, что повлекло за собой появление квалифицированных специалистов, составивших основу среднего класса. Индустриальная революция — это не только технический аспект, но и серьёзные социальные последствия.

Квантовое превосходство Google

Как только квантовые компьютеры смогут производить вычисления, которые не под силу обычным компьютерам — человечество достигнет квантового превосходства. Это событие сулит нам настоящую революцию во всех сферах жизни, поскольку первый эффективный квантовый компьютер поможет создать буквально фантастические композитные материалы для новых видов транспорта, электронных устройств, не говоря уже о потенциальных изменениях в цифровых системах.

Пару месяцев назад в Google заявили, что их квантовый процессор Sycamore за три минуты и 20 секунд выполнил вычисления, которые классический суперкомпьютер будет производить около 10 тыс. лет.

Технически Sycamore создали из алюминия, индия(очень мягкий металл) и кремния. Объединить эти материалы удалось благодаря эффекту Джозефсона — протекания сверхпроводящего тока через два сверхпроводника. Чтобы достичь квантового состояния кубитов — минимальных единиц информации в квантовом компьютере, — процессор охладили до температуры, близкой к абсолютному нулю(20 милликельвинов), что примерно равняется минус 273 градусам Цельсия.

С помощью так называемых аттенюаторов — устройств, которые снижают интенсивность электромагнитных колебаний — и дополнительных фильтров, суперохлажденный Sycamore подключили к обычной электронике, которая работает при комнатной температуре. Считывать информацию из квантового компьютера можно было благодаря цифро-аналоговым преобразователям. Вся система поддерживала квантовое состояние кубитов и смогла доказатьслучайность чисел, которые созданы генератором случайных чисел» за три с лишним минуты.

Но, на заявление о квантовом превосходстве сразу же отреагировали главные конкуренты Google на поле квантовых компьютеров — компания IBM. Представители корпорации объяснили, что произведенные вычисления квантовым процессором Google Sycamore имеют лишь технический характер, и их суперкомпьютер Summit сможет провести аналогичные вычисления всего за два с половиной дня.

«Квантовые компьютеры не могут „превосходить“ классические только на базе одного лабораторного эксперимента, который был нужен, чтобы реализовать одну очень специфическую процедуру квантовой выборки вне практического применения. На самом деле, квантовые компьютеры никогда не будут „господствовать“ над классическими компьютерами, а призваны работать в тандеме с ними, поскольку у каждого типа компьютеров есть свои уникальные преимущества», — прокомментировал для НВ директор IBM Research Дарио Гил.

Фото: CC

Компас

11 век

В какой-то момент до 1100 года обнаруживается, что магнит, если ему позволено свободно двигаться, повернется так, что один конец укажет на север. Свободное передвижение трудно достичь, поскольку естественный источник магнетизма является тяжелым минералом (магнетит или магнитный железняк). Но тонкая железная игла может намагничиваться при контакте с камнем, и такая игла достаточно легкая, чтобы прикрепиться к щепке дерева и плыть по воде. Затем она переместится в положение, которое идентифицирует север – предоставляя неоценимую информацию морякам в пасмурную погоду.

Было много споров о том, где компас впервые изобретен. Самое раннее упоминание о таком устройстве содержится в китайской рукописи конца XI века. В течение следующих 150 лет такие изобретения средневековья встречаются также в арабских и европейских текстах. Это слишком короткий промежуток времени, чтобы доказать приоритет Китая, учитывая случайный характер сохранившихся упоминаний.

Решающим фактом является то, что этот инструмент доступен для того, чтобы сделать возможным великую эпоху морских исследований, которая начинается в 15 веке – хотя еще никто не понимает, почему магнит указывает на север.