Технические достижения древнего Рима

Римляне добились поразительного мастерства в строительстве акведуков (некоторые из них использовались и в XX столетии). Акведук представляет собой сооружение в виде моста или эстакады с водоотводом. Его строят в местах пересечения водоотвода с рекой, оврагом, ущельем, дорогой. Древним строителям акведуков помогли два важных изобретения: арка и водоупорный цемент. Входящие в состав цемента вулканический пепел, гравий и камни тщательно перемешивали, получая строительный материал отличного качества. С его помощью строить арки оказалось гораздо легче, чем из цельных каменных блоков. И хотя арка была известна до римлян, именно у них она получила широкое применение.

Одним из главных технических достижений римлян по праву считаются дороги. Строились дороги не столько для торговых, сколько для военных целей, чтобы в случае необходимости легионы могли быстро попасть в любую точку государства. Именно поэтому дороги делали широкими, от 4 до 8 м, и обязательно мощёными. Технология строительства была следующей. Вначале проводились измерительные работы, после чего поверхность дороги очищалась от растительности и камней, выравнивалась, затем с обеих её сторон прокапывались сточные канавы. В основании дороги делалась «подушка» глубиной до 1 м из нескольких слоев песка, камней и гравия, смешанных с цементом или глиной. Дорогу мостили прочным булыжником, скреплённым бетонной смесью, для прочности обрамляли каменным бордюром.

Первую из таких дорог — Аппиеву (лат. via. Appia), соединившую Рим и Капую, начали прокладывать в 312 г. до н. э., и с тех пор строительство дорог постоянно расширялось, особенно в I—II вв. н. э. Вскоре римские дороги протянулись от Британии до Месопотамии, а их общая длина достигла 85 тыс. километров.

Технические достижения государства Майя

Одна из высочайших цивилизаций доколумбовой Америки – цивилизация майя. Все великие культуры древности возникли и развивались в условиях сухого и теплого климата, в долинах крупных рек, то есть в максимально благоприятных условиях для земледелия. И только майя, словно бросая вызов судьбе, надолго обосновались в негостеприимных центрально-американских джунглях, выстроив там свои белокаменные города.

Благодаря индейцам майя в обиход всего человечества прочно вошли картофель, бобы, томаты, кукуруза, какао, хинин, каучук.

Уже в первых веках н.э. майя достигли поразительного совершенства в архитектуре, скульптуре и живописи.

 

 

Чудеса света древнего мира

     Семь чудес древнего мира были описаны примерно в 120 г. до н.э. греческим поэтом Антинаром Сидонским. С тех пор именно эти сооружения остались в памяти как чудеса древнего мира.

Великая пирамида в Гизе (пирамида Хеопса)

    Сооружена для фараона Хуфу в 2580 г. до н.э. Место сооружения (Гиза) расположено НЕДАЛЕКО ОТ Каира – столицы Египта. В строительстве, которое длилось 20 лет, участвовало около 100000 человек и было использовано более 2 млн. блоков, каждый из которых весил более 2,5 тонн. Сторона основания пирамиды равна 230 м, а высота достигает 147 м. Построена пирамида без применения скрепляющего раствора, наружные блоки представляют собой отполированный белый известняк.

Висячие сады Семирамиды

Прекрасные сады были возведены около 600 г. до н.э. для жены Навуходоносора II – Амитис – в районе древнего города Вавилона, располагавшегося на берегу реки Евфрат к югу от Багдада – столицы современного Ирака. Сады представляли собой ряды террас высотой до 40 м и были снабжены системой полива.

Храм Артемиды в Эфесе

Решение о постройке храма в честь богини Луны принял Крез, последний царь древнего государства Лидии. Местом постройки был выбран город Эфес (в настоящее время территория Турции). Храм был сооружен в 560 г. до н.э. и представлял собой около 120 мраморных колонн высотой до 20 м, установленных на платформе-фундаменте длиной 131 м и шириной 79 м.

Статуя Зевса в Олимпии

Граждане города Олимпии, располагавшегося на юго-западе Греции, приняли решение о сооружении в храме Зевса, построенного в 466-456 г.г. до н.э., статуи Зевса. Статуя высотой 13 м была установлена в 435 г. до н.э. Пластинки из слоновой кости имитировали кожу, золотые листы – одеяние бога. Трон был инкрустирован черным деревом и драгоценными камнями. Перед статуей располагался небольшое озеро с оливковым маслом. Каждый входящий в храм видел, как ярко освещено лицо бога, как горят его глаза. Это освещение было следствием отражения света, попадавшего в помещение через дверь, расположенную напротив статуи, от поверхности оливкового масла. Впоследствии статуя была перевезена в Константинополь и в 462 г. сгорела.

Мавзолей в Галакарнасе

Гробницу, построенную для царя Мавсола и его жены Артемизии ориентировочно в 350 г. до н.э. в городе Галакарнасе (в настоящее время – Бодрум) в Турции, позже по имени царя стали называть мавзолеем. Его внешний вид стали затем копировать для сооружений подобного типа. Мавзолей в Галакарнасе возвышался над землей приблизительно на 43 м. Сверху была установлена колесница.

Колосс Родосский

Решение о сооружении статуи в честь победы в сражении принял народ острова Родос, находившегося в Эгейском море. Строился Колосс около 11 лет и был закончен приблизительно в 280 г. до н.э. Материалом служила бронза, наружная поверхность была покрыта пластинами из бронзы. Статуя была разрушена через 50 лет в результате землетрясения.

Александрийский маяк.

Это был практически первый в мире профессиональный маяк. Он был возведен на острове Фарос в Средиземном море, недалеко от Александрии. Строили маяк около 20 лет, его строительство было завершено приблизительно в 280 г. до н.э. Общая высота маяка составляла 117 м, внутри был сооружен спиральный пандус для телег с топливом. В хорошую погоду маяк был виден на расстоянии до 50 км. Архитектор Сострат решил увековечить свое имя. Оно было выбито на камне под цементом с именем царя Птолемея Филадельфа. В 14-м веке маяк был уничтожен землетрясением.

Чудеса света средних веков

По аналогии с семью чудесами древнего мира можно назвать и семь чудес, созданных в средние века. Выбранные для описания сооружения были построены в период с 500 г. до 1500 г.

Пещера Десяти тысяч Будд (Ванфоданг)

     Культовое сооружение, связанное с китайским буддизмом. Находится на берегу реки Хуанхэ в Восточном Китае. Представляет собой целую серию пещер, в которых и расположены изображения Будд. Общее количество изображений во всех пещерах приближается к ста тысячам. В одной из самых больших, квадратной по форме пещере находится скульптура сидячего Будды высотой около 17 м. В этой же пещере находится 10000 фигурок Будд в виде барельефов. Время сооружения – 680 г. Сохранилась до настоящего времени.

Большое Зимбабве

Этим именем названа крепость, построенная в виде эллипса со стеной, длина которой равна 250 м, а высота – 10 м. Внутри находится коническая башня высотой 9 м, возведенная без применения раствора. Материалом служила смесь глины и щебня (даги). Эта крепость была построена в Зимбабве (Африка) приблизительно в 7-м веке и существовала до 17-го века. Ее развалины были открыты европейцами в 1867 г.

Ангкор Ват

Ангкор Ват – храм бога Вишни – был сооружен в начале 12-го века в городе Ангкор Том, столице кхмеров, на северо-западе Камбоджи. Представлял собой трехэтажное здание с башнями высотой до 60 м. Храм строили около 5000 ремесленников и 50000 рабочих. Город был разрушен в 1431 г., а его остатки были обнаружены французским миссионером в 1850 г.

Крак де Шевалье

Замок построен около 1142 г. для рыцарей-крестоносцев в Сирии на берегу Средиземного моря на высоте 650 м над уровнем моря. Замок имел две стены с 13 башнями и вмещал гарнизон численностью до 2000 человек с лошадьми и запасом пищи на 5 лет. Замок сохранился до настоящего времени.

Солсберийский собор

Расположен в городе Солсбери в южной Англии. Время постройки: 1225-1258 г.г. Построен из камня на фундаменте толщиной всего лишь один метр. Ниже расположен природный пласт гравия. Длина собора составляет 144 м, а высота в середине достигает 25 м. Высота башни со шпилями равняется 123 м (построена в 1285-1315 г.г.) В 1386 г. на башне были установлены часы с боем, правда, без циферблата. Собор сохранился до наших дней.

Альгамбра

Крепость-цитадель построена маврами-мусульманами для обороны в 8-9 в.в. Находится около города Гранада в Андалусии на юге Испании. В 1492 г. испанские христиане изгнали мусульман из Альгамбры. В 13-14 в.в. крепость была превращена в прекрасный дворец, имеющий 23 башни и четверо ворот. Длина дворца составляет примерно 1 км, ширина равна 300 м.

Теночтитлан

Город Теночтитлан – центр империи ацтеков – находился в южной части современного города Мехико в Мексике. Был построен в 1415 г. и представлял собой самый большой город того времени с каменными домами, храмами и дворцами. Количество жителей составляло от ста до пятисот тысяч человек. В центре города находилась пирамида высотой 30 м. Теночтитлан был разрушен испанцами в 1521 г.

Чудеса света нашего времени

В настоящее время существует столько грандиозных сооружений на суше и на воде, что даже коротко описать их невозможно в рамках настоящего пособия. Поэтому из всего многообразия искусственных сооружений выбрано семь (по аналогии с предыдущим) наиболее характерных для различных направлений инженерной деятельности сооружений.

Оперный театр в Сиднее

В 1950 году был объявлен конкурс на проект театра. Строительство в Сиднее (Австралия) длилось с 1959 по 1973 г.г. Театр построен на берегу залива и его отличительной особенностью является крыша в форме гигантских парусов.

Туннель под Ла-Маншем

Этот туннель соединяет материк (Франция) с островом (Англия) и является самым длинным подводным туннелем. Первое предложение о постройке относится к 1802 г., а реальное сооружение произошло в 1987-1994 г.г. Длина туннеля составляет более 50 км на глубине 45 м ниже уровня дна моря. Туннель разделен на три секции, причем для железнодорожного и автомобильного транспорта сооружены отдельные секции. Переезд по туннелю занимает примерно 35 мин с максимально допустимой скоростью 160 км/ч.

Аэропорт Кансаи

Первый аэропорт, построенный не на суше. Место постройки – бухта Осака в 5 км от японского острова Хонсю. Искусственный остров под аэропорт строился 5 лет и был завершен в 1994 году. Остров сооружен на том месте, где до засыпки глубина моря достигала 20 метров. Для засыпки острова использовали песок, землю, щебень, укрепленные стальными рамами. Размеры острова: длина – 4 км, ширина – 1,25 км. Здание аэропорта имеет длину 1700 м и поддерживается 900 колоннами. Аэропорт соединен с сушей мостом, на котором построены автомобильная и железная дороги.

Самолет "Конкорд"

Скоростной сверхзвуковой транспортный самолет "Конкорд" строился в Британии (Филтон) и Франции (Тулуза). Первый самолет был построен в 1969 г. Всего построено 16 самолетов. В 2003 г. состоялся последний перелет "Конкорда" из Нью-Йорка в Париж. Технические характеристики самолета: длина – 62,1 м, размах крыльев 25,5 м, максимальная высота подъема – 18300 км, максимальная скорость в 2 раза больше скорости звука (1225 км/ч), посадочных мест – 100.

Асуанская плотина

Эта плотина построена на самой длинной реке в мире – Ниле, вблизи города Асуан (Египет). Проект принадлежит Германии, строительство осуществлено с помощью Советского Союза в период с 1960 по 1971 г.г. Длина плотины – 3,6 км, высота – 111 м, ширина вверху – 40 м, внизу – 925 м. После образования плотины образовалось озеро, названное Насер, длиной около 50 км.

Небоскреб Сирс-тауэр

Одно из самых высоких зданий в мире (долгое время было самым высоким). Построено в Чикаго (США) в 1973 г. Стройка длилась 3 года, работало 2400 рабочих. Общая высота – 540 м. В здании имеется 104 скоростных лифта, разделенных по трем зонам подъема. Шесть автоматических машин постоянно моют около 16000 окон здания. На высоте 412 м расположена смотровая площадка, с которой открывается вид с обзором до 80 км.

Космический центр Кеннеди

Космический центр построен на мысе Канаверал (штат Флорида, США). Отсюда был осуществлен запуск ракеты с экипажем, достигшим Луны. Сборка космических аппаратов происходит в здании высотой 160 м. Пусковая площадка расположена в 5 км от этого здания. Перевозка ракет к месту запуска производится при помощи специального тягача с экипажем из 25 человек. 

Выбор чудес, и древнего мира, и средних веков, и, уж тем более, современных нельзя считать полным или окончательным.

На наш взгляд, по праву можно назвать одним из чудес света Московский Кремль, являющийся шедевром технического и художественного творчества. Замечательный ансамбль Московского Кремля производит неизгладимое и мощное впечатление не только за счет совершенства архитектурной композиции, но, главным образом, благодаря мощной энергетике одного из лучших образов российской культуры.

 Каждый из вас может предложить для обсуждения и другие технические достижения человечества.

 

История техники

 

Существует несколько определений понятия «техника». Их содер­жание варьируется в зависимости от направления деятельности, ко­торое они определяют, и от области знаний, применительно к кото­рой дается определение. Один из самых старых и наиболее общих подходов может быть дан в следующей трактовке. Техника — это со­вокупность приемов, направленных на достижение какой-либо цели; или в другом варианте: техника — это совокупность приемов, направ­ленных на борьбу с силами природы и взаимоизменение материи.

Более современный вариант определения звучит так. Техника — это совокупность навыков, умений, приемов и знаний, позволяю­щих человечеству использовать запасы сырья и энергии, имеющей­ся в природе. Одно из наиболее емких и, на наш взгляд, верных оп­ределений следующее. Техника — это деятельность, направленная на удовлетворение потребностей человека, которая ведет к пере­менам в материальном мире.

К вариантам «производственных» определений можно отнести следующие. Техника — это все материальные условия, необходи­мые для того, чтобы процесс производства мог совершиться. Или же: техника — это средства труда, развивающиеся в системе обще­ственного производства.

Существует также несколько вариантов «социальных» подходов к определению данного понятия. Техника — это совокупность средств, позволяющих, исходя из данной ситуации наиболее удов­летворительным образом, достичь намеченной цели; техника — это совокупность действий знающего человека, направленных на гос­подство над природой; техника — это умение, методы которого яв­ляются внешними по отношению к цели.

По-латыни technikus  чаще всего обозначало учителя искусств, а наравне с этим и практического дельца. Вообще же это слово всегда обозначало умение и средства, необходимые для достижения какой-либо цели.

Как видно из анализа приведенных определений, в корневой основе понятия «техника» лежат такие категории, как искусство и мастерство.

Рассмотрим основы и цели развития техники. Если при самом общем подходе можно сказать, что и основе техники лежит исполь­зование законов природы, то при более внимательном рассмотре­нии можно выделить две стороны техники:

1) использование достижений естествознания;

2)социальная основа техники.

Естествознание действительно дает варианты решения техни­ческих вопросов, но само по себе не определяет ни направление, ни объем, ни темпы их разрешения. Понять направление развития техники можно только исходя из общественных условий, в рамках которых осуществляется развитие техники. Техника, в отличие от науки, не развивается вне способа производства. Экономические законы данного общественного строя, определяемые способом про­изводства, дают ответы на вопросы об истоках и темпах развития техники, о направлении ее развития. Отэкономических условий зависит также и реализация изобретений. Изобретения могут ос­таться нереализованными из-за неблагоприятных социально-экономических условий. Например, русский изобретатель И.И.Ползу­нов создал паровую машину, но внедрить ее не смог. А английский изобретатель Джемс Уатт сумел с помощью своей паровой маши­ны осуществить настоящий промышленный переворот. Отметим, что изобрести — это значит, творчески работая, создать что-то но­вое, неизвестное прежде. Или в более академичном и близком для техники варианте определения: изобретение — это новое, облада­ющее существенными отличиями техническое решение задачи, да­ющее положительный эффект.

Можно выделить три особенности развития техники:

1) развитие техники не прекращается при смене одного об­щественного строя другим;

2)революционные преобразования в технике происходят
путем накопления элементов нового качества;

3)техника непосредственно связана с законами естествознания, а экономические явления связаны с законами естество­
знания посредством техники.

Цели развития техники можно разделить па дне группы:

1) совершенствование техники и производства (научный ас­пект развития);

2)совершенствование самого производства (производствен­ный аспект развития).

Первая группа целей определяется социальной жизнью, вторая группа—техническими потребностями производства.

Если к целям развития можно отнести социальные, экономичес­кие, эстетические, психологические, политические и другие, то в мотивы развития техники можно включить страсть к изобретательству, честолюбие, облегчение труда, улучшение материального по­ложения, господство над другими и т.д.

Особо можно отметить роль личности и народа в развитии тех­ники. Значение крупных ученых, изобретателей и инженеров зак­лючается в том, что они раньше других замечают противоречия, возникающие в производстве, и, опираясь на достижения совре­менной науки и техники, разрабатывают решения, которые наибо­лее полно и правильно отвечают потребностям производства и от­крывают перспективы дальнейшего развития науки и техники. Каж­дый народ в зависимости от конкретно-исторических условий вно­сит свой вклад в развитие мировой техники.

Так, авторами пионерных изобретений в теплотехнике были русский изобретатель Иван Иванович Ползунов (1728— 1766), анг­лийский изобретатель Джемс Уатт (1736— 1819), французский уче­ный Сади Карно (1796— 1832). Родоначальниками многих достиже­ний в области авиации были немецкий инженер Отто Лилиенталь (1848 - 1896), русский изобретатель Александр Федорович Можай­ский (1825 — 1890), американские авиаконструкторы и летчики бра­тья Уилбер Райт (1867-1912) и Орвилл Райт (1871 - 1948).

Несколько слов собственно об истории техники. История тех­ники — наука, занимающаяся изучением общих законов развития производительных сил в разные периоды развития человеческого общества. Или, более конкретно, история техники —это наука, изу­чающая развитие средств труда в системе общественного произ­водства как в связи с формами и приемами труда, так и особенно в связи с объектом (предметом) труда. С точки зрения естественных наук история техники показывает, как человек все глубже овладе­вает законами природы, обеспечивая более глубокое и разносто­роннее использование вещества и энергии природы. С точки зре­ния социальной история техники раскрывает общественные дви­жущие силы, общественные условия развития техники и роль от­дельных творцов техники.

Мир, окружающий человека, состоит из природы, общества и техники. Применительно к явлениям природы, к явлениям обще­ственной жизни и к техническим явлениям действуют законы диалектики. Диалектика (от греч. dialektike — искусство вести беседу, спор) —теория и метод познания действительности в их развитии и самодвижении, наука о наиболее общих законах развития при­роды, общества и мышления. Важнейшими категориями диалекти­ки являются: противоречие, качество и количество, случайность и необходимость, возможность и действительность. Эти категории, а также основные законы диалектики — единство и борьба проти­воположностей, переход количественных изменений в качествен­ные, отрицание отрицания — имеют самое непосредственное от­ношение к процессам, связанным с развитием изобретательства. При этом в развитии техники можно выделить два вида противопо­ложностей:

1) техника и общественные условия ее применения;

2) борьба противоположностей в самой технике.

Техника развивается на стыке естествознания и общественной жизни. Законы естествознания (физики, химии, биологии) дают представление о потенциальных возможностях техники. Законы же общественного развития определяют само развитие техники. Для правильного и глубокого понимания процессов развития техники необходимо знать законы развития не только технических (как правило, прикладных) наук, но и фундаментальные законы естествен­ных и общественных (гуманитарных) наук.

В качестве примера приведем этапы развития металлообработ­ки (табл. 1.).

 

Таблица 1