Промышленная революция (конец 18 – 19 вв.).
Промышленная революция – широкое понятие, под которым понимается развитие энергетики и машинного производства. Крупнейшие изобретения не всегда были связаны с чисто научными теоретическими открытиями. Эти изобретения непосредственно возникали в результате потребностей практики (общества, промышленности). Например, многие технические нововведения в Англии были вызваны огромным спросом на товары. Отсюда и крупнейшие изобретения, например, в текстильной промышленности.
В 1765 г. английский ткач Джеймс Харгривс построил изобретенную им прядильную машину, названную в честь дочери «Дженни». Это изобретение создало толчок к последующей механизации ручного труда, что остро поставило вопрос об энергоресурсах. Это привело к одному из крупнейших технических достижений Промышленной революции – созданию парового двигателя. Испробовав множество вариантов, изобретатели наконец смогли в начале XVIII в. создать экономически выгодную паровую машину. Заслуга в этом принадлежит английскому изобретателю Т. Ньюкомену.
Усовершенствовав машинную Ньюкомена, другой английский изобретатель Джеймс Уатт сумел в 1784 г. изготовить универсальный паровой двигатель, который можно было использовать в различных отраслях крупной промышленности. Изобретение Уатта привело к радикальным изменениям в технологиях XVIII – XIX вв.: сначала в промышленности, а затем и на транспорте. Этому способствовали как универсализм паровых двигателей, так и их высокая мощность.
3.2. Основные научные и технические достижения XIX в.
Крупнейшие достижения в области науки были достигнуты прежде всего в области физики: в электродинамике (Майкл Фарадей и А. Ампер создали первый электрический генератор и электродвигатель). Большую роль в физике стала играть термодинамика – исследование общих законов механизма превращения различных видов энергии. Химическая наука: Д.И. Менделеевым (1869) открыт периодический закон и создана периодическая система элементов. Данный закон был сформулирован Д.И. Менделеевым следующим образом: «Свойства простых тел, а также форма и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов». В настоящее время формулировка периодического закона несколько изменилась в связи с изменением представлений о строении атомов: «Строение и свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов и определяются периодически повторяющимися однотипными электронными конфигурациями их атомов».
Биология: достижения связаны с именем Ч. Дарвина («О происхождении видов» - 1859). Именно его наблюдения заставили его отвергнуть традиционные божественные концепции творения мира. Дарвинская теория оказалась настолько хорошо обоснованной, что большинство биологов вскоре признали ее. Сегодня с некоторыми поправками, внесенными в нее в связи с позднейшими открытиями в области генетики, ее принимает и большинство современных биологов. В последнее время усилилась критика этой теории, прежде всего со стороны последователей креационизма. Ч. Дарвин не был атеистом, считая, что его теория не опровергает идеи креационизма, и не исключал возможности вмешательства посторонних сил (истоки могли быть созданы высшей силой). Дарвин в целом дал более обоснованную фактами концепцию возникновения жизни.
Крупнейшие технические достижения: расширение применения парового двигателя не только в промышленности, но и на транспорте (сначала на железной дороге, а затем и на водном транспорте). Достигнуты успехи в электротехнике – возможность производства электроэнергии и передачи ее на большие расстояния, что обусловило более широкое ее применение.
Исследование металлургических процессов: развитие химических технологий (химических удобрений, химических красителей).
В XIX в. произошли существенные организационные изменения в науке: центры стали перемещаться из академий наук в университеты. Кроме того, появились специализированные научно-исследовательские учреждения. Так, по инициативе Дж. Максвелла в 1874 г. при Кембриджском университете был создан «Университетский центр физических исследований».
В XIX в. усилились коммуникации между учеными не только на национальном, но и на международном уровне. Стали появляться научно-технические выставки, конференции.
Произошли изменения в системе образования. В составе преподавателей университетов стали появляться крупные ученые. Профессия преподавателя стала одной из самых престижных. Кроме старых университетов значительную роль стали играть отраслевые специализированные вузы, в которых кроме традиционных дисциплин главное внимание стало уделяться изучению естественных и технических дисциплин, математики. Эти дисциплины занимали центральное место в учебных программах новых учебных заведений, образцом которых стала Парижская политехническая школа, созданная в 1794 г. Основным организационным звеном высших учебных заведений стали кафедры, задачей которых являлось обеспечение преподавания определенного комплекса учебных дисциплин и подготовка соответствующих учебников, в том числе по математике, физике и т.д.