- •Тема 1. Техническая деятельность с древнейших времен до промышленной революции XVIII в.
- •1.1 Техническая деятельность в древнейшее время. Возникновение и распространение простых орудий труда
- •1.2 Техника рабовладельческого способа производства. Развитие и распространение сложных орудий труда
- •1.2.1 Орудия труда из металла.
- •1.2.2 Земледелие и оросительные сооружения
- •1.2.3 Обособление ремесла от земледелия
- •1.2.4 Строительное дело
- •1.2.5 Горное дело
- •1.2.6 Развитие военной техники
- •1.2.7 Улучшение способов передвижения
- •1.2.8 Доинженерная деятельность и становление научно-технических знаний
- •(Почему недостаточно рецептурно-технического знания?)
- •1.3 Техническая деятельность в средние века
- •1.3.1 Развитие ремесла
- •1.3.2 Выплавка металла
- •1.3.3 Горное дело
- •1.3.4 Крупнейшие изобретения: порох, бумага,
- •1.4 Техническая деятельность в период упадка феодализма и зарождения капиталистических отношений
- •1.4.1 Мануфактура, дифференциация и усовершенствование рабочих инструментов
- •1.4.2 Водяное колесо - основной двигатель
- •1.4.3 Развитие горного дела
- •1.4.4 Изменения в технике металлургии
- •1.4.5 Изменения в военной технике в связи с применением огнестрельного оружия
- •1.4.6 Текстильное производство
- •1.4.7 Часы и мельница как основа для создания машин.
- •1.4.8 Состояние научно-технического знания
- •Тема 2. Промышленная революция XVIII - XIX вв.
- •2.1 Историческая последовательность возникновения машинного производства
- •2.2 Первые рабочие машины в текстильном производстве
- •2.3 Создание универсального теплового двигателя
- •2.4 Создание рабочих машин в машиностроении
- •2.5 Развитие металлургии
- •2.6 Развитие горного дела
- •2.7 Развитие техники земледелия
- •2.8 Развитие транспорта
- •2.9 Изменения в технике связи
- •2.10 Новое в области светотехники. Прогресс в полиграфии. Создание фотографии
- •2.11 Изобретения в области военной техники
- •2.12 Изобретения и открытия, ставшие основой технического прогресса в последующий период развития техники
- •Тема 3. Инженерная деятельность от промышленной до научно-технической революции XX в.
- •3.1 Основные особенности и направления развития техники
- •3.2 Требования, предъявляемые транспортом, строительством и военным делом к машинной индустрии
- •3.3 Развитие металлургии
- •3.4 Развитие горного дела с развитием тяжелой индустрии непрерывно возрастал спрос на продукты горной промышленности.
- •3.5 Развитие машиностроения
- •3.5.1 Особенности развития машиностроения
- •3.5.2 Развитие станкостроения
- •3.5.3 Внедрение электропривода в машиностроении
- •3.5.4 Развитие науки о металлообработке
- •3.5.5 Изобретение электрической сварки
- •3.6 Прогресс в электротехнике
- •3.7 Зарождение новых отраслей техники.
- •3.8 Развитие техники производства машин в XX ст. Массовое поточное производство. Переход к автоматическим линиям.
- •3.9 Развитие других отраслей техники (транспорта, электроники, ядерной физики)
- •Тема 4. Инженерная деятельность в эпоху научно-технической революции (нтр)
- •4.1 Основные направления нтр. Современное состояние машиностроения
- •4.2 Возникновение и развитие информационно-кибернетической техники
- •4.3 Становление космонавтики
- •4.4 Инженерная деятельность в условиях ограничения ресурсов и ужесточения экологических требований
- •4.5 Технические науки и государственная научно-техническая политика
- •Тема 5. Законы строения и развития техники
- •5.1 Закон прогрессивной эволюции техники
- •5.2 Закон соответствия между функцией и структурой
- •5.3 Закон стадийного развития техники
- •5.4 Использование других законов техники
- •5.5 О роли красоты в инженерном творчестве
- •Тема 6. Структура и функции инженерной деятельности. Методы инженерного творчества
- •6.1 Структура развития инженерной деятельности
- •6.2 Изобретательство
- •6.3 Методы инженерного творчества
- •6.3.1 Постановка и анализ задачи
- •6.3.2 Методы мозговой атаки
- •6.3.3 Метод эвристических приемов
- •6.3.4 Морфологический анализ и синтез технических решений
- •Тема 7. Социально-психологический облик творческого инженера. Будущее инженерной профессии
- •7.1 Мотивации инженерного творчества
- •7.2 Деловые качества инженера
- •7.3 Бюрократические препятствия на пути инженерного творчества
- •7.4 Источники нерационального использования творческих возможностей инженера
- •7.5 Встреча с человеком “из завтра”
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание :
1.4.7 Часы и мельница как основа для создания машин.
Первые машины и изобретательство
Еще в древности, примерно 3000 лет до н.э., в Египте, Индии, Китае пользовались для измерения времени солнечными часами.
Изобретение водяных часов также относится к глубокой древности. В XIII в. появились механические часы башенного типа с одной стрелкой, приводимые в движение грузом, подвешенным на канате к барабану. В конце XV в. были изобретены пружинные часы, приводимые в движение свернутой упругой пружиной.
Однако все эти часы давали весьма приблизительные показания времени. Полный переворот в этой области был произведен лишь в XVII в. выдающимся голландским механиком, физиком и математиком Х. Гюйгенсом (1629-1695). Правда, первый шаг в усовершенствовании измерения времени был сделан Галилеем, однако Гюйгенс впервые в 1657 г. применил в качестве регулятора в стационарных часах маятник, а в переносных часах - упругую спираль. Для регулятора хода часов с упругой спиралью он применил балансир, т.е. изобрел специальный спуск для передачи маятнику и пружинам импульсов. Свое изобретение Гюйгенс описал в небольшой работе «Маятниковые часы». Эта книжица вошла в историю науки как пример сочетания теории с конструктивным решением проблем.
Большой интерес имеет работа русского изобретателя И. П. Кулибина (1735-1818).
Известно, что в первобытно-общинном обществе орудиями размола зерна были зернотерка и ступка, а затем и жернов, которые приводились в движение вручную. Уже в рабовладельческом обществе орудия размола зерна стали приводиться в движение водяными колесами. Примерно в X в. в Западной Европе появились ветряные мельницы.
Таким образом, изобретение, а затем широкое применение механических часов, с одной стороны позволило изучить равномерное движение, а с другой, натолкнуло на мысль применить принцип автоматизма для производственных целей. Развитие мельниц способствовало тому, что принцип освобождения рук человека от соприкосновения с предметом труда был перенесен на другие трудовые процессы.
В мануфактурный период были созданы необходимые условия для перехода к машинной индустрии, сделаны первые попытки применения машин.
Машины как механизмы или сочетания механизмов, осуществляющих определенные целесообразные движения для преобразования энергии при производстве работы, появились еще в древности. Как известно, в зависимости от основного назначения различают машины-двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для эксплуатации, и рабочие машины (машины-орудия), с помощью которых производится изменение свойств, состояния и положения объектов труда.
В мануфактурный период особенно быстро развивался первый вид машин.
Мануфактурный период характеризовался резким увеличением числа изобретений и усовершенствований. Среди изобретателей встречались представители самых различных слоев населения. Наряду с изобретателями-профессионалами (часовщиками, красильщиками, ткачами и т.п.) было много священников, парикмахеров, дворян и купцов, которые или покупали изобретения и выдавали их за свои, или иной раз вносили сами предложения.
Установление привилегий на изобретения явилось новым источником дохода государства - патенты и привилегии облагались высокими налогами. Привилегии, охраняющие права изобретателей, были введены в Англии (1623 г.), США (1787 г.), во Франции (1791 г.) и позднее в других странах Европы: в России (1812 г.), Голландии (1817 г.), Испании (1820 г.), Австрии (1820 г.).