ТЕХНИКА. Новое время

ТЕХНИКА. Новое время

Идут века. Растут средневековые города, в них развиваются разнообразные ремесла. Разбогатевшие купцы организуют военно-торго­вые экспедиции в далекие страны. Нарождают­ся классы пролетариата и буржуазии. Время выдвигает новые требования, рождает новые взгляды и открытия. Буржуазия заинтересо­вана в развитии производств, в совершенствова­нии техники. А для этого нужна наука, опыт­ное, всестороннее изучение природы.

Наступает век великих географических от­крытий. В морские дали, к неведомым землям устремляются бывалые моряки, купцы, искате­ли приключений. Христофор Колумб открывает новый материк — Америку, каравеллы Магел­лана совершают первое путешествие вокруг земного шара. Все новые большие и малые земли открываются в океанских просторах. То была бурная эпоха великих открытий и изобретений, эпоха, о которой Ф. Энгельс писал: «Это был величайший прогрессивный переворот из всех пережитых до того времени человечеством, эпоха, которая нуждалась в титанах и которая породила титанов по силе мысли, страсти и ха­рактеру, по многосторонности и учености».

Возникают первые капиталистические пред­приятия — мануфактуры. Беспощадной была здесь эксплуатация трудящихся. Рабочий день длился 14—16 часов, трудились даже ма­ленькие дети.

Каждый рабочий выполнял на мануфактуре только какую-нибудь одну операцию. Нап­ример, при изготовлении ткани одни рабочие сортировали шерсть, другие пряли, третьи ткали, четвертые отделывали и т. д., тогда как раньше все эти операции выполнял один ремесленник. Подобная организация работы была выгодной. Производительность труда очень возросла. Кроме того, она имела большое значение для развития техники. Несложные операции, на которые был расчленен трудовой процесс, в принципе можно было поручить ма­шинам. Именно мануфактуры создали предпо­сылки для победы машинной техники.

Но одних машин недостаточно — их надо приводить в движение. Был нужен такой источ­ник энергии, который не был бы «привязан» к одному месту, как энергия текущей воды, не зависел бы от погоды, как энергия ветра.

И такой вид энергии нашли — тепло, энер­гия водяного пара. Над тем, как обуздать эту энергию, трудились многие изобретатели в XVII и XVIII вв.— англичане Томас Севери и Томас Ньюкомен, француз Дени Папен, русский И. И. Ползунов...

В 1698 г. Т. Севери изобрел паровой насос для откачки воды из шахт. А в 1705 г. Т. Ньюкомен, познакомившись с работами Д. Папена, создал пароатмосферную машину. Принцип ее работы был такой: пар из котла входил в цилиндр и поднимал его доверху. Затем в цилиндр под поршень пу­скали воду, пар конденсировался, давление понижалось, и атмосферное давление опускало поршень вниз. Машина была крайне громоздкой, действовала неравномерно и требовала огром­ного количества угля. Поэтому ее можно было использовать только для откачки воды на шахтах.

Первый паровой двигатель не­прерывного действия создал И. И. Ползунов. Его машина была построена в 1766 г. и неко­торое время работала на Урале на металлурги­ческом заводе. Создателем универсаль­ного парового двигателя, который получил широкое распространение, стал англий­ский механик Джемс Уатт. Работая над усовер­шенствованием пароатмосферной машины Ньюкомена, он в 1784 г. построил двигатель, кото­рый годился для любой машины. А нужда в та­ком двигателе была тогда огромная. В наиболее развитых странах Европы ручной труд на капи­талистических фабриках и заводах все больше заменялся работой машин. Универсальный дви­гатель был необходим производству, и он был создан. Таков закон развития техники — изо­бретения появляются и внедряются в жизнь тогда, когда в них возникает необходимость.

В конце XVIII — начале XIX в. появляются машинные фабрики и заводы — комплексы ма­шин, которые при помощи системы передач (трансмиссий) приводились в движение одним двигателем. Наступает время, назван­ное в истории техники промышленным перево­ротом. С этого периода техника начинает развиваться значительно быстрее, чем раньше. Особенно важным результатом промышленного переворота было возникновение машиностроения, т. е. предприятий, делающих машины для других фабрик и заводов.

Развиваются горное дело, металлургия, ме­таллообработка. Большое значение приобретает резание металлов. Андреем Нартовым еще в пер­вой четверти XVIII в. был изобретен механиче­ский суппорт для токарного станка. (Несколь­ко десятилетий спустя это изобретение повторил английский механик Г. Модели.) Станки с ме­ханическим суппортом постепенно распростра­нились во многих странах. Теперь на токарном станке можно было делать сложные детали ма­шин с такой точностью и быстротой, что с ними не мог конкурировать даже самый искусный ремесленник.

Сотни и сотни фабрик, заводов заработали на полный ход. Дымили тысячи труб, стучали и гремели станки, рабочие трудились с утра до ночи. Развивающееся производство ежеднев­но требовало огромного количества каменного угля, дров, металла, хлопка и других материа­лов. А на складах скапливались кипы готовых товаров. Как все это вывозить? Лошади и мед­лительные парусные суда, зависящие от капри­зов погоды, не могли справиться с постоянно растущим потоком грузов. Для развивающего­ся машинного производства нужен был и ме­ханический транспорт.

И такой транспорт вскоре появился. Помог этому все тот же универсальный паровой дви­гатель. В 1803 г. в Париже на р. Сене амери­канец Р. Фультон впервые испытал судно, дви­жимое силой пара. А через четыре года по р. Гудзону уже ходил построенный Фультоном первый в мире колесный пароход «Клермонт» с двигателем мощностью в 20 л. с.

В 1814 г. англичанин Джордж Стефенсон создал паровоз, который двигал состав весом 30,5 т со скоростью 6 км/час. В Рос­сии отец и сын Черепановы, крепостные ма­стера уральского завода, тоже вскоре построи­ли паровоз. Механический транспорт начал действовать и быстро распространился по всем промышленно развитым странам.

В XIX в. техника сделала огромный скачок вперед. Были созданы новые, быстроходные станки. Люди научились получать высоко­качественную сталь в конвертерах, изо­бретенных англичанином Генри Бессемером, и в печах, предложенных французами Эмилем и Пьером Мартенами. Наука в это время да­вала технике все новые и новые металлы и сплавы. Появился, например, металл будущей авиации — алюминий.

Широкое развитие получают химия и хими­ческая промышленность. Огромное значение в убыстренном прогрессе этой важнейшей отрас­ли производства имели работы замечательных русских ученых—Д. И. Менделеева и А. М. Бут­лерова. Появляются первые крупные химические заводы: предприятия по произ­водству соды, серной кислоты, минеральных удобрений.

Поиски более удобного и экономичного тепло­вого двигателя шли по двум основным путям. Одни изобретатели стремились создать принци­пиально новый вид теплового двигателя, в ко­тором топливо сгорало бы прямо в цилиндре. Такой двигатель был бы меньше по размерам и удобнее, особенно на транспорте. Другие изобретатели стремились усовершенствовать па­ровой двигатель, сделать его более мощным и экономичным.

Долгие поиски дали свои результаты. Фран­цуз Ленуар в 1860 г. создал первый двига­тель внутреннего сгорания. В нем он сохранил части паровой машины — пор­шень и цилиндр, использовал в качестве топли­ва нефть, а для ее зажигания предложил элект­рическую искру. Новый двигатель стал про­образом современных моторов, которые сейчас работают на автомобилях, тракторах, винто­моторных самолетах.

А в 1897 г. немецкий инженер Рудольф Ди­зель получил патент на другой тип двигателя внутреннего сгорания. В нем не было системы электрического зажигания, в цилиндре сжимал­ся воздух, а затем впрыскивалось горючее. При сжатии температура повышалась и горю­чая смесь самовоспламенялась. Двигатель этого типа — его назвали дизелем — установлен сейчас на теплоходах и тепловозах, тяжелых автомобилях и походных электростанциях.

Коренным образом изменился и паровой двигатель. Изобретатели решили использовать не давление пара, а скорость его движения. Так была создана в 1884 г. англичанином Парсонсом первая многоступенчатая па­ровая турбина.

Все это были достижения огромной важности в истории развития техники XIX в. Но главным, величайшим из них было широкое распростра­нение нового вида энергии — электричества. Путь его был долгим и трудным, но именно электричество сделало нашу технику такой, какой мы ее видим сегодня.