Развитие науки и техники в 17 веке кратко

Обновлено: 03.07.2024

Частые войны вызывали усовершенствование огнестрельного оружия, а успехи металлургии и средневековья. механического производства способствовали развитию этого оружия. Первые пушки стреляли каменными ядрами.

Затем изобрели чугунные ядра. Наконец перешли к картечи (крупной железной дроби). Предок современной винтовки - мушкет имел сначала полочку, куда сыпали порох и, чтобы выстрелить, -поджигали его фитилём. Позднее мушкет заменило ружьё о ударным замком, в котором искру высекал удар о кремень. Однако и пушки, и ружья стреляли в то время на малое расстояние и не могли ещё решать исход сражений. Поэтому почти все солдаты были дополнительно вооружены тесаками и пиками, а судьба битвы определялась в рукопашной схватке или в результате действий кавалерии.

Улучшилось кораблестроение. К концу средних веков большинство океанских судов имело не менее трёх составных мачт с десятками парусов. Скорость плавания при благоприятной погоде возросла с 30 до 60 км в день. Моряки пользовались теперь подзорными трубами, хронометрами (точными часами), секстантами (углоизмерительными приборами для наблюдения за небесными светилами). На каждом судне имелся большой корабельный компас. В XVI веке голландец Меркатор создал первый атлас После этого любой капитан пускался в дальнее плавание с набором морских карт, правда ещё очень плохих.

Постепенно появились первые машины. Средневековые люди взирали на них с огромным удивлением, порой с ужасом. Нередко изобретателей машин обвиняли в колдовстве и отдавали в руки инквизиции. Родоначальником автоматов явились часы. Сначала это были карманные часы с пружиной. Затем сделали большие башенные часы. В самом конце средневековья к часам прикрепили маятник. Другим важным изобретением было использование мельницы как двигателя: ветер или вода вращали колесо, связанное с рабочей частью приспособления. Так действовали мельницы сукновальные, бумажные, мукомольные, рудодробильные. На прядильных мануфактурах появилась самопрялка, одновременно вытягивавшая волокно в нитку и скручивавшая его, на ткацких мануфактурах - ленточный стан, на котором рабочий изготовлял сразу по 20 лент разных цветов.

Ещё в то время отдельные учёные и техники выдвигали смелые проекты постройки летательных аппаратов, воздушных шаров, ракет, автомобилей, паровых двигателей. Но наука и техника были ещё настолько слабо развиты, что все эти проекты не могли, конечно, осуществиться и оставались лишь фанта, стической мечтой.

Предпосылки успешного развития науки

Во-первых, успехами промышленности, ростом техники. Изобретение водяного колеса заставило людей задуматься над вопросами механики; успехи металлургии дали толчок развитию химии; развитие мореплавания сделало необходимым более глубокое изучение астрономии, географии, земного магнетизма и т. д.
Во-вторых, вся эпоха Возрождения способствовала бурному развитию науки. Борьба гуманистов за освобождение человеческого разума из-под власти церкви, критика церковного учения, пробуждение интереса к человеку и природе дали мощный толчок развитию науки.
В-третьих, на развитие науки большое влияние оказали географические открытия XV-XVII веков. Они значительно расширили знания людей о мире.

В 1519-1522 годах людям впервые удалось объехать вокруг света. Это сделала испанская экспедиция, во главе которой стоял выдающийся мореплаватель Фернандо Магеллан. На пяти каравеллах экспедиция Магеллана пересекла Атлантику и достигла берегов Бразилии. Вдоль американского побережья Магеллан поплыл на юг. Его флотилия вошла в узкий и извилистый пролив (впоследствии он был назван Магеллановым). Пролив вывел корабли в неведомый океан. Почти четыре месяца плыли испанцы по безбрежным водам. Ни разу не случилось шторма. Поэтому Магеллан назвал этот океан Тихим.

Но экспедиция испытывала страшные муки голода и жажды. В пути погиб Магеллан и большая часть его спутников. Лишь одному кораблю удалось вернуться в Испанию, плывя через Индийский океан и потом вокруг Африки. В первое кругосветное путешествие отправились 253 человека, а возвратились 18.

Подвиг Магеллана имел величайшее значение. Его плавание окончательно доказало людям, что Земля - это шар.

В XVII веке были открыты Австралия, Новая Зеландия, Тасмания и многие другие земли. Отважные русские путешественники исследовали необъятные просторы Северной Азии. В 1648 году экспедиция во главе с Семёном Дежнёвым на шести небольших лодках вышла из устья реки Колымы и направилась вдоль берега на восток. Большинство лодок погибло во время бурь, лишь одна, на которой находился сам Дежнёв, обогнула мыс - крайнюю восточную точку Азии (он теперь носит имя Дежнёва) - и прошла через пролив, отделяющий Азию от Америки. Знания людей о Земле гигантски выросли.

Николай Коперник

Чтобы определить своё местонахождение в безбрежном океане, моряки ориентировались по солнцу и звёздам. Наблюдая их кажущееся движение по небу, люди пытались объяснить это явление. Церковь учила, что Земля неподвижна, что она - центр Вселенной, что Солнце и все другие небесные тела вращаются вокруг Земли. Но люди замечали, что всё это не так. Нужно было отбросить домыслы церкви и создать такое учение, которое открыло бы людям истину. Это сделал великий польский учёный Николай Коперник (1473-1543).

Коперник доказал, что Земля - не центр Вселенной, а лишь одно тело из бесчисленного множества других небесных тел. Земля не является неподвижной; она вращается вокруг собственной оси, делая за сутки один оборот. Одновременно Земля вместе с другими планетами вращается вокруг Солнца; при этом она делает один оборот за год.

И до Коперника были люди, высказывавшие мысль о том, что не Солнце вращается вокруг Земли, а Земля-вокруг Солнца. Это утверждал среднеазиатский учёный Аль-Бируни. Об этом знали ещё древние египтяне. Но у них дело не шло дальше догадок. А Коперник обосновал свою идею математическими исчислениями. Он объяснил, как происходит движение небесных тел, наблюдаемое людьми.

Гениальное сочинение Коперника было очень трудно по своему содержанию. Невежественные церковники не сразу поняли, какую опасность оно представляло для религии. Но, распознав опасность, попы стали злобно преследовать людей, разделявших взгляда Коперника, а его сочинение внесли в список запрещённых книг.

Однако уничтожить идеи Коперника и повернуть вспять развитие науки церковь уже не смогла.

ПРИЛОЖЕНИЕ - ЛЮТЕР О КОПЕРНИКЕ

Рассказывают о новом астрологе, который хочет доказать, будто Земля движется и оборачивается вокруг себя, а не небо, Солнце и Луна: всё равно, как если, кто-либо сидит в телеге или на корабле, движется и думает, что он остаётся на месте, а Земля и деревья идут и движутся мимо.

Но тут дело вот в чём: если кто хочет быть умным, то должен выдумать что-нибудь своё собственное и считать самым лучшим то, что он выдумал. Этот дурак хочет перевернуть всё искусство астрономии.

Хотя большинство интеллигенции эпохи Возрождения сосредоточилось на художественных или гуманитарных дисциплинах, изобретения 17 века имели место и совершили быструю техническую революцию.

Был проложен путь для технологической революции, которую совершили ученые 19 века.

Некоторые изобретения 17 века в мире:

Барометр и атмосферное давление

Как и многие значимые изобретения 17 века да и другого времени, принцип барометра открылся случайно.

Евангелист Торричелли, ассистент Галилея заинтересовался, почему труднее перекачивать воду из колодца, в котором вода лежит глубоко ниже уровня земли. Он подозревает, что причиной может быть вес дополнительного столба воздуха над водой, и он придумывает способ проверить эту теорию.

Ученый наполняет стеклянную трубку ртутью. Погружая её в ванну с ртутью и поднимая запечатанный конец в вертикальное положение, он обнаруживает, что ртуть скользит немного вниз по трубке. Он объясняет, что вес воздуха поддерживает вес столба ртути в трубке.

Понятие переменного атмосферного давления возникает у Торричелли в 1643 году, когда он замечает, что высота столба ртути в запаянной с одной стороны трубке длиной 1 метр составляет 760 мм и иногда немного изменяется от ее нормального уровня. Наблюдения показывают, что эти изменения тесно связаны с изменениями погоды. Барометр рождается.

Таким образом, установлено, что воздух имеет вес. Торричелли предсказал, что атмосферное давление на больших высотах меньше. Нетрудно представить себе эксперимент, который проверил бы это, но известность за доказательство этого в 1646 году принадлежит французскому ученому Блезу Паскалю.

Имея слабое здоровье, Паскаль убеждает своего более крепкого шурина поднять трубку Торричелли на разные высоты и снимать показания. Шурин спускается с горы с долгожданной новостью о том, что показания действительно были разными. Атмосферное давление меняется в зависимости от высоты.

Маятниковые и пружинные часы

Нидерландский механик Кристиан Гюйгенс (1629 -1695) проводя рождество в Гааге в 1656 году, конструирует модель часов по новому принципу. Сам принцип был подсказан Галилео, который традиционно в результате просмотра маятника туда и сюда доказывает экспериментально стабильность его перемещения.

Эта последовательность побуждает Галилео предположить, что маятник может быть полезен в часах. Но никто не смог применить это предложение, пока Гюйгенс не найдет, что его модель работает.

Ремесленник в Гааге делает первые полномасштабные часы по этому принципу для Гюйгенса в 1657 году. Но именно в Англии эта идея воспринимается с наибольшим энтузиазмом.

С 1700 года лондонские часовщики уже разработали характерную форму, которая наилучшим образом использует новый механизм — часы с длинным корпусом, более известные как напольные часы.

Карманные часы

Спустя девятнадцать лет после создания своей модели маятниковых часов, Гюйгенс изобретает устройство равной значимости в развитии часов. Это спиральный баланс, также известный как пружина (изобретение, также заявленное менее убедительно Робертом Гуком). Спираль контролирует скорость колебания колеса баланса. Впервые были сделаны часы, которые достаточно точны и невелики.

Томас Томпион (1639–1713), величайший из английских часовых мастеров, одним из первых успешно применил пружину в часах (его мастерская произвела более 6000 экземпляров). Для улучшения точности впервые в дополнение к циферблату часов введена минутная стрелка.

Знакомый циферблат с двумя концентрическими стрелками, движущимися вокруг одного циферблата сначала считался запутанным. Эксперименты с несколькими других расположениями стрелок часов и минут успеха не принесли. Конструкция которая с тех пор была создана была широко принята обществом.

Мушкеты

17-го — 19-го века

К изобретениям 17 века можно отнести огнестрельное оружие мушкет. В первые годы использования мушкетов солдат нёс пороховую колбу, из которой он подает небольшой заряд пороха в специальный отдел, а затем большее количество вниз по стволу. После этого в ствол опускался круглый металлический шар и достаточное количество ватина, чтобы удерживать весь состав на месте, прежде чем затолкать заряд плотно шомполом.

Изобретением 17-го века считается обеспечение солдата готовым зарядом, вместе с шариком, завернутым в бумажную трубку — весь пакет называют патроном.

На поле боя солдат откусывает конец бумажной трубки, наклоняет небольшое количество пороха в отдел для кремня, а затем высыпает остальное вниз по стволу плотно заталкивая шомполом.

Это остается стандартной процедурой на поле боя пока используются мушкеты с дульной загрузкой. Только в 19-м веке он окончательно устаревает, вытесняется скорострельными ружьями и пистолетами с металлическими патронами с внутренними ударными капсулями.

Скороварка и поршень

Пробка может держать атмосферное давление до температуры плавления олова (около 210 C°). К всеобщему восторгу и изумлению, еда готовится гораздо раньше, чем при обычном давлении.

К 1690 году Папин являющийся профессором математики в Марбургском университете делает рабочую модель парового двигателя, который первым включает в себя один важный элемент – поршень. В цилиндр поршня нагнетается расширяющийся пар со своей энергией, а затем снова всасывается вакуумом, когда пар охлаждается и конденсируется.

Машина Папина чрезвычайно нетороплива, потому что он использует тот же контейнер, что и котел и цилиндр. Небольшое количество воды кипятится в сосуде, нагнетая поршень; тепло удаляется, а пар охлаждается, конденсируется и в конечном итоге тянет поршень. Темп невыносимо медленный, но у принципа большое будущее.

Фортепиано

Создатель клавишных инструментов во Флоренции, Бартоломео Кристофори, начинает работу примерно в 1698 году на клавесине чтобы извлекались звуки мягко и громко. Он достигает это путем разработки механизма, который будет ударять по струнам, а не дергать за них. При этом он значительно расширяет спектр эффектов, доступных исполнителю на традиционном клавесине.

Ранние сохранившиеся данные говорят о том, что этот новый инструмент получает название pianoforte — или, в более недавней аббревиатуре, просто фортепиано.

К концу XVIII века фортепиано занимает центральное место как в профессиональной, так и в любительской музыке, которую инструмент занимает до сих пор.

Паровой насос

Металлический цилиндр заполняется паром из котла. Охлаждаясь в цилиндре создается вакуум, который всасывает воду через трубу. Когда цилиндр полон воды, клапан закрывается. Пар снова вводится, принуждая воду из цилиндра выходить через другой клапан. Цилиндром снова заполняется паром и процесс повторяется.

История кажется невероятной, и это может быть способ Севери попытаться оправдать свой патент — потому что принципы, о которых идет речь, уже хорошо известны ученым того времени. Книга показывает, что Севери намерен зарабатывать на своем изобретении, поставляя насосы в шахты.

Как оказалось, максимальные уровни давления и вакуума, достигаемые Севери, не могут поднять воду более чем на 11 метров — слишком мало для большинства шахт.

Тем не менее он находит своих основных клиентов среди прогрессивных землевладельцев страны, которых привлекает быть на переднем крае технологии. Они используют насосы Savery для того чтобы поднять воду для их домов и садов.

В течение ста лет, которые мы рассмотрим, было опровергнуто геоцентричеcкое учение Птолемея и система Аристотеля. Средневековые научные представления уже больше не играли главную роль в обществе. Благодаря усилиям Коперника, Кеплера, Галилея, Декарта, Ньютона и других ученых были заложены основы таких наук, как математика, астрономия, механика и медицина.

Наука в 17 веке действительно начала делать уверенные шаги в своем развитии. Проявлялась тесная связь общества с наукой и техникой. Прогресс в одной области знаний стимулировал и подталкивал к развитию других. Активное использование книгопечатания позволяло быстро распространять задокументированные научные открытия и достижения. В те времена были изобретены такие устройства, как телескоп, микроскоп, термометр, барометр и воздушный насос.

Астрономия

Одним из главных событий того времени, под влиянием стремительного развития научно-технических средств, стало в астрономии постепенное разрушение традиционной картины строения Вселенной. Согласно признанной в то время геоцентрической теории Птолемея и системы Аристотеля, Солнце, Луна и другие планеты вращались вокруг неподвижной Земли, которая считалась центром Вселенной. Такая идея поддерживалась церковью, поскольку хорошо вписывалась в религиозные постулаты грехопадения. Считалось, что где-то за Луной находилась хрустальная сфера, а дальше был расположен рай и сам Бог.

Еще одним существенным событием в науке 17 века было открытие телескопа и его дальнейшее совершенствование. Это позволило астрономам того времени тщательно исследовать небесные объекты и убедительно утверждать, что Солнце расположено в центре и вокруг него вращаются планеты и Земля.

Считается, что первую конструкцию телескопа, точнее подзорной трубы, предложил голландский производитель линз Ганс Липперсгей (Hans Lippershey) и продемонстрировал свое изобретение в Гааге в 1608 году.

Галилей использовал подзорную трубу Липперсгея для наблюдения за объектами в небе и стал первым, кто применил подзорную трубу в качестве телескопа. Несколько усовершенствовав предыдущую конструкцию, Галилей создал свой собственный телескоп, с помощью которого он открыл много новых звезд, пятна на Солнце, кратеры на поверхности Луны, спутники Юпитера и фазы Венеры.

Исследование космического пространства в настоящее время проводил и немецкий астроном Иоганн Кеплер. Он обобщил астрономические наблюдения в математических формулах. Кеплер доказал, что планеты вращаются вокруг Солнца не по круговым орбитам, как считалось ранее, а по эллиптическим. Он открыл три закона движения планет, которые получили название законов Кеплера.

Другой выдающийся представитель науки 17 века – астроном и математик Христиан Гюйгенс – открыл полярные шапки Марса, полосы на Юпитере, а в 1655 г. - спутник Сатурна Титан, а также кольца Сатурна. В 1659 г. описал всю систему Сатурна. Гюйгенс также открыл туманность Ориона и другие туманности, наблюдал двойные звезды, довольно точно оценил период вращения Марса вокруг своей оси.

Многочисленные изобретения и достижения XVII века предопределили дальнейшее развитие человечества. Научно-технический прогресс быстро набирал обороты, одно открытие влекло за собой другое, и темпы развития человечества стремительно увеличивались.

Основные достижения и изобретения XVII века

Телескоп Галилея

Читайте также: