Промышленная революция

Промышленная революция - широкое понятие, связанное с сериейрадикальных изобретений и инноваций, прежде всего, в энергетике и "рабочих машинах", которые привели к установлению нового технологического базиса производства (машинного производства).

Имперское положение Британии радикально расширило рынок сбыта промышленных товаров (в первую очередь, текстильных), что чрезвычайно интенсифицировало их производство. В этих условиях ручной труд стал тормозом промышленного производства. Переход от ручного труда к машинному производству сделало Британию "мастерской мира".

В середине XVIII в. были изобретены:

· прядильная машина ("Дженни") Дж.Харгривса (1764);

· вотерная машина Р.Аркрайта (1769);

· мюль-машинаС.Кромптона (1779);

· механический ткацкий станок Картрайта (1785).

Резкаяконцентрация производства, развитие железообрабатывающей и химической промышленности на фоне острой нехватки древесины интенсифицировали рост добычи каменногоугля,что стимулировало появление новых направлений в горном деле и транспорте. Это, в свою очередь, привело к широкому применению чугуна. На этом фоне особенно остро всталапроблема энергетики: маломощные водяные колеса, "привязанные" к рекам, так же, как и конная тяга, стали вопиющими анахронизмами.

Паровой двигатель.Историческая схема создания парового двигателя выглядит следующим образом: от пароатмосферных устройствбез движущихся частей Де-Ко и Т.Сэвери, через нереализованную конструкцию Д.Папена к первой практической доходной машине Т.Ньюкомена (последняя из машин Ньюкомена была демонтирована в 1934 г.), а от нее - куниверсальной паровой машине двойного действия Джеймса Уатта. Создание паровой машины Уаттаознаменовало радикальный переворот в технологиях XVIII-XIX вв.:

· свободное размещение паровых машин;

· возможность значительного увеличения мощности;

· использование автономного двигателя на транспорте;

· использование двигателя в производственных процессах.

Научные дисциплины и направления технического развития XIX века

XIX век принципиально отличается от предыдущего века характером социальных процессов, глубиной содержательного развития науки и масштабами распространения технических нововведений.

В научном развитии выделилась основная схема дисциплин: физика - химия - биология.

В техническом развитии необходимо отметить- транспорт, связь, технологии машинного производства и, к концу века - электротехнику.

Теоретическая физика.Физика, прежде всего теоретическая, в XIX в. развивалась в тесной взаимосвязи с механикой и физико-феноменологическим направлением математической физики, не сводимой в то время к механике.

В первой трети XIX в. был создан фундамент классической физики, в основании которого лежали: дифференциальные уравнения с частными производными, математическая электростатика и магнитостатика -уравнения П.Лапласа иС.Пуассона; теория Ж.Фурье - уравнение теплопроводности; волновая оптика О.Френеля и электродинамика А.Ампера.

Наибольшего расцветаклассическая физикадостигла в 1850 - 1860 гг. После утверждения закона сохранения энергии, благодаря трудам Р.Клаузиуса, В.Томсона,Дж.Максвелла и других ученых, возникли термодинамика, кинетическая теория газов и теория электромагнитного поля. При этом появилисьтакие фундаментальные понятия, как энергия,электромагнитное поле, энтропия. Во многом это было обязаноматематическому оформлению физических принципов термодинамики и электродинамики.

Последнее 30-летиеXIX в. - это подступы к квантово-релятивистской революции. Так, развитие кинетической теории материи приводит к статистической механикеи вторжению в физику вероятностной математики. Взлет геометрии в XIX в. (проективная геометрия, неевклидовы геометрии, рименова геометрия, теоретико-групповой подход к геометрии и т.д.) и обсуждение проблемы геометрической структуры физического пространства, использование геометрических и теоретико-групповых методов в кристаллографии и механике - областях, казалось бы, далеких от физической науки, а также вызванное к жизни максвелловской теорией поля исчисление векторов и кватернионов, -все это открыло новые математические пути развития физики, которые вышли на передний план в релятивистской физике XX в.