Наука 20 века кратко
Обновлено: 04.07.2024
Одним из факторов, во многом определивших историю современного общества, стала научно-техническая революция (НТР). Достижения науки и техники не только существенно изменили характер производственных процессов, но и кардинально повлияли на всю человеческую жизнь. Новейшие технологии проникли в самые отдаленные уголки планеты, сближая пути развития отдельных стран и народов.
Развитие науки и образования.
Современная НТР началась в индустриально развитых странах мира сразу же после окончания Второй мировой войны. Она предполагала широкое применение в промышленности новейших технологий, их внедрение не только в производственный, но и в управленческий процесс, использование новых видов энергии и материалов. Важнейшей предпосылкой НТР стали научные открытия в области ядерной физики и квантовой механики, достижения кибернетики, микробиологии, биохимии. Наука превращалась в непосредственную производительную силу.
В послевоенный период поразительных успехов достигла медицина: были изобретены новые антибиотики, вакцины, новой областью исследований стала генная инженерия. Но в связи с тем, что инновационные разработки в области медицины были очень дорогостоящими, ими могли воспользоваться только обеспеченные люди.
Во Франции период экономического роста (1945—1974) привел к послевоенному демографическому всплеску. Кроме того, пришедшие к власти социалисты сделали среднее и высшее образование более доступным. В результате уже в 1950-х гг. во Франции началось увеличение количества студентов, вторая волна пришлась на 1987—1990-е гг.
Однако в целом система западного образования состояла из двух частей: элитной, предназначенной для верхушки общества, и неэлитной — для основной массы людей. Более 80 % населения не получало хорошего, классического образования. В связи с деколонизацией и появлением в Европе огромного количества иммигрантов идеи сегрегации в системе университетского образования еще больше актуализировались, как и идеи практической направленности обучения.
Формирование информационного общества.
В 1940-х гг. появились первые компьютеры, а спустя 30 лет — персональные. В 1980-е гг. была создана всемирная сеть — интернет. В систему государственного управления, здравоохранения и образования и иные сферы стали внедряться цифровые технологии. Компьютеризация привела к информационной революции. Новые технологии произвели огромное воздействие на все сферы жизни общества, очень быстро создали так называемый новый — виртуальный — мир.
Таким образом, информационное общество — это стадия в развитии цивилизации, когда средства коммуникации оказывают определяющее влияние на все стороны жизни людей.
Элитарная и массовая культура.
В послевоенный период на Западе сложились две разновидности культуры — элитарная и массовая. Элитарная культура — это закрытая культура для узкого, привилегированного круга людей. Для массовой культуры характерны такие признаки, как упрощенность, зрелищность и доступность. Она ориентирована на развлечение людей и массовое потребление. Ее цель — формирование пассивного, некритически мыслящего члена общества, легко поддающегося контролю и манипулированию.
Неотъемлемыми элементами современной массовой культуры стали лотереи, игровые автоматы, компьютерные игры, кино, телевидение, шоу-бизнес, комиксы, индустрия спорта, глянцевые журналы и т. д.
В 1950—1960-е гг. началась интернационализация, глобализация массовой культуры. Движущей силой этого процесса были США. Английский язык стал основным языком международного общения и образования.
Кинематограф.
В послевоенные годы кино стало самым массовым видом искусства. Мировое лидерство в кинематографе принадлежало Италии, Франции, США.
В итальянском киноискусстве возникло новое прогрессивное направление — неореализм. Фильмы неореалистического направления основывались на документальных фактах. Съемки были натуральными, и, как правило, в них участвовали непрофессиональные исполнители. Итальянский кинематограф подарил ценителям этого искусства выдающихся режиссеров Р. Росселлини, Ф. Феллини, Л. Висконти, М. Антониони, всемирно известными актерами стали М. Мастроянни и С. Лорен.
Французский кинематограф характеризовался разнообразием жанров. Комедийный жанр представлен такими прекрасными актерами, как Л. де Фюнес, Ж. П. Бельмондо, П. Ришар и Бурвиль. Всему миру известны имена французских актеров Ж. Габена, Ж. Маре, А. Жирардо, А. Делона, Ж. Филипа и др.
Социальные мотивы в художественной литературе и изобразительном искусстве.
Ведущими направлениями литературы второй половины XX в. стали реализм и экзистенциализм.
Крупнейшими представителями реализма были знаменитые американские писатели У. Фолкнер и Э. Хемингуэй, а также французские писатели старшего поколения А. Жид и Ф. Мориак, получившие в послевоенные годы Нобелевскую премию по литературе. Еще при жизни был причислен к классикам один из самых крупных британских сатириков ХХ в. И. Во, описавший упадок и разрушение колониальной Великобритании. В своих произведениях он язвительно высказывался в отношении американского образа жизни, считая, что у американцев отсутствуют настоящая культура и подлинная духовность. В первое послевоенное десятилетие тема войны и преодоления фашистского прошлого стала главной для немецких писателей-реалистов: Г. Бёлля, Т. Манна, Э. М. Ремарка.
В основе экзистенциализма лежали идеи абсурдности (нелепости и бессмысленности) окружающей действительности, отсутствия смысла и порядка в реальном мире. Наивысшей ценностью для человека экзистенциалисты считали свободу. Ведущую роль в этом литературном направлении играли французы Ж. П. Сартр и А. Камю.
Начался новый этап развития художественной культуры, получивший название постмодернизм. Его характерные особенности — стремление включить в современное искусство весь опыт мировой художественной культуры, в рамках одного произведения объединить мотивы и приемы, присущие различным эпохам, регионам и субкультурам.
В те же годы большой популярностью на Западе пользовался сюрреализм. Наиболее известным представителем этого направления был испанский художник С. Дали.
Архитектура.
После войны продолжала развиваться органическая архитектура. Получили дальнейшее развитие принципы функционализма, зародившиеся еще в 1920-е гг., когда архитектурная форма определялась практическим назначением сооружения. Известными архитекторами, представляющими это направление, были Ле Корбюзье (Франция), Якобус Оуд (Нидерланды). Пытаясь придать функционализму новое дыхание, некоторые архитекторы стали возводить здания, обнажая их первооснову — коммуникации, систему инженерного оборудования. Самым известным таким сооружением стал Национальный центр искусства и культуры имени Ж. Помпиду в Париже.
В середине 1970-х гг. на смену функционализму пришел постмодернизм. Он основывался на контрастном соединении архитектурных форм прошлых веков (античные ордера, готическая устремленность ввысь, декоративность барокко) с элементами функционализма.
Исторический путь развития
Наука в России допетровских времен значительно отставала от европейской. Это объясняется социальными и культурными особенностями государства и незначительным влиянием Византии.
Первый математический труд в Древней Руси был создан в 1136 году монахом Кириком. Несколько позднее появились переводы книг по логике, космографии и арифметике.
Наука в качестве социального института возникла в нашем государстве при Петре I. Именно в эпоху его царствования в Америку и в Сибирь отправились первые экспедиции Василия Татищева и Витуса Беринга.
1724 год ознаменовался открытием Петербургской академии наук. Работать в этом учреждении пригласили многих известных европейских ученых. Неоценимое значение для развития русской науки имели труды и деятельность академика Михаила Ломоносова.
1755 год считается датой основания Московского университета. История науки России после этого получила новый виток своего развития. Несколько позднее университеты были основаны в Дерпте (1802 г.), в Вильно (1803 г.), в Харькове и Казани (1804 г.), в Санкт-Петербурге (1819 г.). Уже в конце 19 в. их состав пополнился Киевским, Варшавским, Томским и Одесским учреждениями подобного рода.
Научную элиту в России представляли:
- математики (Н. И. Лобачевский, М. В. Остроградский и др.);
- физики (А. С. Попов, А. Г. Столетов);
- химики (Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров, Н. Н. Зинин и др.);
- врачи (С. П. Боткин, Н. И. Пирогов);
- историки (Н. М. Карамзин, В. О. Ключевский).
Начало двадцатого столетия
Этот период охарактеризовался превращением аграрной России в мощное индустриальное государство. Те реформы, которые проводило правительство, привлекли в страну капитал. В России начали усиленно развиваться различные сферы промышленности, а также железнодорожная отрасль.
Уже с конца девятнадцатого столетия начался подъем культуры, архитектуры, литературы и т.д. Наука в начале 20 века также достигла своего значительного расцвета. В этот период произошла настоящая революция естествознания, имевшая огромное значение в развитии общества. Крупные научные открытия 20 века, сделанные в этот период, стали причиной пересмотра уже существующих представлений об окружающем человека мире.
Создание научно-технических обществ
Научные открытия 20 века в дореволюционной России были сделаны благодаря работе различных кружков. Последние представляли собой небольшие сообщества, в состав которых входили не только исследователи-практики, но и энтузиасты-любители. Существовали такие кружки за счет взносов своих членов и частных пожертвований. Некоторым обществам правительство выделяло крупные субсидии.
Помимо медицинских и сельскохозяйственных, металлургических и ботанических, географических и физико-химических существовали и тайные научные кружки. Примером тому может послужить Общество космонавтики. Его членами были будущие великие деятели науки 20 века – Циолковский, Королев и др.
Все эти кружки были центрами проведения исследовательских работ и пропаганды научных знаний среди населения. Однако основной вклад в образование страны все же принадлежал лицеям и университетам, из которых и выходили перечисленные выше общества.
Развитие медицины, генетики и биологии
Каковы достижения русской науки начала 20 века в этой области? К ним можно отнести классический труд академика И. П. Павлова. Русским ученым были проведены исследования физиологии органов пищеварения и сердечно-сосудистой системы. За свой труд в 1904 г. Павлов был удостоен Нобелевской премии. Эта же награда в 1908 г. была присуждена И. И. Мечникову. Ее ученый получил за труды по инфекционным заболеваниям и иммунологии. Также Мечниковым было изучено влияние высшей нервной деятельности на течение физиологических процессов. На основе полученных знаний ученым была выдвинута теория условных рефлексов.
Открытия 20 века в области биологии стали мощным импульсом для развития медицины. Начало столетия ознаменовалось разработкой прививок против бешенства, куриной холеры и сибирской язвы. Все это явилось результатом исследований бактериолога парижского института Л. Пастера. На основе данных трудов ученые многих стран мира, в том числе и России, вели разработку мер, направленных на профилактику и предупреждение различных эпидемий.
Большой вклад в развитие генетики внес ученый И.В. Мичурин. Этот основатель науки о селекции плодовых растений работал в Тамбовской губернии, в своем родном городе Козлове. Целью ученого было обогащение садов России новыми культурами. Несмотря на стоящие перед ним преграды, ученый выполнил свою задачу.
Он разработал практическую методику и сделал теоретические выводы получения разнообразных гибридов, обладающих необычными и полезными свойствами для человека.
Совершенствование боевой техники
Развитию этой области способствовала агрессивность ведущих государств мира и все возрастающие технические возможности. Уже в 1911-1915 годах российские инженеры А.А. Пороховщиков, В.Л. Менделеев и А.А. Васильев создали первый проект бронированной машины, которую впоследствии назвали танком.
Изобретение автомата
Наука и техника 20 века в России нередко ставили своей задачей укрепление военного потенциала страны. На этом поприще удалось добиться значительных успехов. Так, в 1916 г. конструктором-оружейником Федоровым был изобретен первый в мире автомат. Для этого пришлось укоротить ствол винтовки образца 1913 г. и снабдить ее коробчатым магазином, а также рукояткой для удобной стрельбы. В итоге получилось огневое средство, которое на сегодняшний день является основой вооружения пехоты любой армии мира.
Развитие химии и физики
Многие научные открытия 20 века в этой области были сделаны в странах Западной Европы. Благодаря им человечество с паровых двигателей стало переходить на двигатели внутреннего сгорания. Однако новые способы добычи главного сырья для таких механизмов (нефти) были предложены именно русскими учеными.
Появление двигателей большей мощности натолкнуло исследователей на идею создания летательных аппаратов. Первые попытки прорыва в области воздухоплавания были осуществлены еще в 19 веке. Именно тогда свет увидели дирижабли и аэростаты.
Каковы достижения русской науки начала 20 века в этой области? В нашей стране были созданы двух-, а также четырехмоторные самолеты, поразившие современников своими внушительными размерами. Над их созданием трудились такие инженеры, как И. И. Сикорский и В. Г. Луцкой.
Открытия 20 века в области авиации на этом не заканчиваются. Выдающийся русский ученый Б. Н. Юрьев в 1911 году изобрел основной узел, используемый при сборке современных вертолетов. Данное устройство позволило создавать технику с высокими характеристиками устойчивости. Такие вертолеты могут безопасно управляться рядовыми летчиками. Развитие науки в 20 веке в области вертолетостроения было заложено именно Юрьевым.
В этот же период зарождались истоки современной космонавтики. Основные открытия 20 века в этой области были сделаны учителем калужской гимназии, самородком К.Э. Циолковским. В 1903 г. им были опубликованы блестящие труды, в которых обосновывались возможности космических полетов.
Каковы достижения русской науки начала 20 века в области физики? Это открытие общих закономерностей, присущих волновым процессам (электромагнитным, звуковым и т.д.). Они были установлены выдающимся физиком П. Н. Лебедевым.
Величайшие открытия в науке 20 века были сделаны В. И. Вернадским. Этот ученый стал известен во всем мире после опубликования своих энциклопедических трудов, которые выступили основой для развития новейших направлений в радиологии, геохимии и биохимии. Работы Вернадского о ноосфере и биосфере являются истоками современной экологии.
Изобретение ранцевого парашюта
В 1910 г. Г. Е. Котельников посетил всероссийский праздник, посвященный воздухоплаванию. На нем он стал одним из свидетелей трагической гибели летчика Л. Мациевича. Котельников был не конструктором, а актером. Однако смерть пилота настолько потрясла его, что уже через год он изобрел парашют РК-1, принципиально отличавшийся от предыдущих разработок.
Купола как средство спасения и ранее использовались воздухоплавателями. Однако РК-1 был более компактным. К тому же парашют стал представлять собой устройство экстренного реагирования, постоянно находящееся под рукой. Стропы и купол РК-1 укладывались поначалу в деревянный ранец, который несколько позже был заменен на алюминиевый. На дне ящика Котельников расположил пружины. В нужный момент парашютист дергал за кольцо. В этот момент пружины открывали крышку ящика и выбрасывали купол наружу. В настоящее время этим изобретением пользуются парашютисты всего мира.
Появление телевизора
Осенью 1910 г. ученый сделал публичный доклад на заседании Русского технического общества, в котором рассказал о решении вопросов, стоящих на пути развития телевидения. Розинг уверял, что при применении таких приборов необходимо использовать электронный пучок. Самое удивительное в том, что данный вывод был сделан в тот период, когда электроника как отрасль находилась еще в зачаточном состоянии. На созданную им телевизионную систему Розинг получил вначале российский патент, а после – германский, английский и американский.
Открытия в области географии
Каковы достижения русской науки начала 20 века в сфере изучения устройства мира? В этот период совершались путешествия в страны Океании и на север Африки, в Восточную и Среднюю Азию. Каждое из них ознаменовалось глобальными открытиями. Стоит сказать о том, что географическая наука в начале 20 века опиралась именно на достижения, полученные русскими исследователями.
Становление СССР
Наука в России при советской власти подарила всему миру множество великих открытий и достижений в различных сферах человеческой деятельности. Даже их беглое перечисление указывает на тот прорыв, который был совершен учеными.
Достижения советской науки сыграли огромную роль в развитии народного хозяйства страны. При этом на их основе создавались такие новейшие для того времени отрасли промышленности, как тракторная и авиационная, автомобильная и металлургическая. Результаты проводимых научных исследований позволили развить производство синтетического каучука, моторного топлива и т.д.
Достижения, полученные учеными-биологами, позволяли решать задачи пищевой и легкой промышленности, а также сельского хозяйства. Кроме того, результаты многочисленных исследований привели к прогрессу здравоохранения и медицинской сферы.
В Советском Союзе были развернуты грандиозные исследовательские программы. Открывались и новые НИИ. Так, в 1934 г. Вавиловым был основан Физический институт Академии Наук, в тот же период начал свою работу Институт органической химии. 1937-й – год основания Института геофизики. Свою работу продолжили физиолог Павлов и селекционер Мичурин. В результате исследований, проведенных учеными, были сделаны многочисленные открытия по различным дисциплинам. Однако в годы репрессий интеллектуальному потенциалу государства был нанесен тяжелый урон.
Послевоенный период
Возрождение советской науки произошло в 1950 г. Исследовательской деятельностью в эти годы руководила АН. Академии Наук были восстановлены и во всех республиках страны. Это дало возможность принимать патенты на изобретения и осуществлять контроль над расходованием выделяемых государством финансов для этой сферы.
Уже в середине пятидесятых возрастает интерес к космонавтике. В этой сфере растет число ученых. Появляются специальные учебники и факультеты в вузах. Все это делается целенаправленно для воспитания молодых ученых.
В 1959 г. советский спутник достиг Луны. Это вновь повысило авторитет России в мирового сообществе. Уже в начале шестидесятых Советский Союз стал второй после США супердержавой в мире. Америка обгоняла нашу страну только по экономическому потенциалу.
12 апреля 1961 года произошло еще одно невероятное событие, которое ранее описывали в своих произведениях фантасты. В этот день человек впервые в истории полетел в космос и вернулся на землю.
В 80-х годах в нашей стране начали разработку и производство современных электронно-вычислительных машин – компьютеров. Данная техника была компактна и не занимала целые здания и комнаты. Это были годы, когда Советский Союз тратил на научную сферу огромные ресурсы, составлявшие десятую часть бюджета государства. Такого не могла себе позволить ни одна страна в мире.
Среди огромного количества научных исследований, проведенных в России, есть немало таких, которые оказали и продолжают до сих пор оказывать значительное влияние на научно-технический прогресс всего мирового сообщества. Речь идет о многочисленных открытиях в области химических, биологических и физико-технических наук. К ним можно отнести открытие явления парамагнитного резонанса Е. К. Завойским. Немаловажную роль российские ученые сыграли и в решении вопросов получения атомной энергии.
Наука
Двадцатый век стал веком прорывных научных открытий, которые позволили цивилизации подняться на принципиально новую ступень. Ключевые открытия повлекли за собой революционные перемены во многих областях человеческой деятельности, открыли новые направления для развития научной мысли, стали базисом для появления инновационных технических решений.
Открытие групп крови
Попытки использовать кровь для лечения заболеваний или омоложения предпринимались с глубокой древности – считалось, что в крови человека содержится его душа. Существуют документальные свидетельства, что в 17 веке проводились эксперименты по переливанию крови от животного животному (в том числе с полным замещением), от животного человеку. В начале 19 века Джеймс Бланделл разработал технологию прямого переливания крови от человека к человеку. Чтобы замедлить свертываемость, кровь подогревалась в специальном аппарате.
Переливание все чаще стало использоваться для лечения заболеваний, компенсации обширных кровопотерь. Но далеко не всегда процесс проходил гладко и приводил к желаемому результату. Причиной тому была несовместимость групп крови.
В 1891 году Карл Ландштайнер, ученый из Австралии, исследовал красные кровяные тельца (эритроциты), и обнаружил два вида антигенов – веществ, отвечающих за образование антител и иммунную защиту организма. Антигены получили наименование А и В. Выяснилось, что у одних людей в крови содержатся только антигены А, у других – только В, у третьих отсутствуют и те и другие. Соответственно, обозначили три группы крови:
- I (она же 0) – антигенов нет
- II – с антигенами А
- III – с антигенами В
Позже, в 1902 году, ученики Ландштайнера, Альфред Декастелло и Андриано Штурли в ходе исследований выявил существование эритроцитов с антигенами А и В. Но они не стали публиковать результаты, посчитав явление нетипичным.
Перечень групп крови пополнился IV группой – АВ только в 1907 году благодаря чешскому врачу Янскому. Он подтвердил открытие Ландштайнера и выявил наличие четвертой группы. Именно Янский предложил классификацию групп крови, которая в ходу до сегодняшних дней: 0 (I), A (II), B (III), AB (IV).
Открытие групп крови позволило широко применять переливание для лечения людей без риска для их жизни.
Открытие атомного ядра, планетарная модель атома
Мыслители античных времен, в том числе Лукреций, Демокрит, Эпикур, придерживались мнения, что все окружающие объекты состоят из неделимых частиц – атомов. И не существует ничего более мелкого, чем атом.
В 18 столетии вопросами элементарного строения вещества занимались многие блестящие ученые. Джон Дальтон в Англии, Антуан Лавуазье во Франции и Михаил Ломоносов в России независимо друг от друга нашли доказательства существования атомов. В конце 18 века российский ученый Дмитрий Менделеев создал периодическую систему химических элементов, в которой графически показана зависимость свойств элементов от их атомной массы. Это помогло вплотную приблизиться к пониманию единой природы атомов.
На заре 20 века, в 1911 году, британский физик Эрнест Резерфорд занимался изучением активности альфа-частиц в активных газах. В ходе экспериментов он открыл присутствие в составе атома частиц с положительным зарядом. Некоторое количество альфа-частиц резко отклонялось от траектории движения при прохождении лучей сквозь газ. Резерфорд объяснил этот факт столкновением этих альфа-частиц с положительно заряженными частицами в атомах.
Благодаря этому открытию Резерфорд создал новую модель атома. Она описывает атом как ядро с положительным зарядом, вокруг которого по определенным орбитам движутся отрицательно заряженные электроны. Модель получила название планетарной за прямую аналогию со структурой Солнечной системы.
Резерфорд, создав планетарную модель атома, стал родоначальником ядерной физики, его открытие легло в основу постулатов датского ученого Нильса Бора, одного из главных создателей квантовой физики.
Первый антибиотик — пенициллин
До появления антибиотиков множество людей погибало от заражения крови при ранениях и травмах, от бактериальных инфекций. Но средство, способное подавить деятельность вредоносных бактерий, было открыто благодаря случайности.
Это послужило основой для разработки антибиотиков – средств, которые подавляют или тормозят химическую реакцию, необходимую для жизнедеятельности бактерии. Пенициллин препятствует строительству новых клеточных оболочек бактерий.
В 30-х годах 20 века ученые пытались создать безопасный для человека антибиотик. Чистую форму пенициллина получили ученые Оксфордского университета Говард Флори и Эрнест Чей в 1938 году. Во время Второй мировой войны была высокая потребность в антибактериальных препаратах и к 1943 году развернулось массовое производство пенициллина.
В СССР также озаботились производством пенициллина, но союзники не соглашались продать технологию ни за какие деньги. Разработку советского пенициллина доверили Зинаиде Ермольевой, известному специалисту по борьбе с холерой. Используя научные данные о работе Флеминга, Ермольева провела большую серию опытов и нашла плесень с требуемой пенициллиновой активностью.
Открытие расширения Вселенной (закона Хаббла)
В 1913 году Вейл Слайдер, американский астрофизик, сделал открытие, выяснив, что огромные космические объекты, включая Туманность Андромеды, с высокой скоростью перемещаются относительно Солнечной системы. Дальнейшие наблюдения позволили сделать вывод, что туманности постоянно удаляются от нашей системы. На этом основании была построена теория о постоянном расширении Вселенной.
Ученый-астроном из Бельгии Жорж Леметр в 1927 году установил, что галактики удаляются не только от нас, но и друг от друга. Двумя годами позже американский ученый Эдвин Хаббл, используя 254-сантиметровый телескоп, подтвердил, что галактики удаляются друг от друга в космическом пространстве из-за расширения Вселенной и вывел физико-математическую формулу, которая описывает принцип этого расширения.
Закон Хаббла стал переворотом в астрономической науке. Согласно этому закону наша Вселенная неуклонно расширяется, причем расширение происходит одинаково во всех направлениях. Иными словами, наблюдатель, оказавшийся в любой точке космического пространства, становится центром, относительно которого все объекты будут одинаково удаляться.
Закон Хаббла стал подтверждением теории Большого Взрыва, согласно которой вся материя когда-то существовала в виде компактного шара или точки в бесконечном пространстве и начала распространяться после гигантского взрыва.
Современные астрономы, используя закон Хаббла, могут с большой точностью рассчитать местоположение объектов (включая галактики и их скопления) в пространстве через любой промежуток времени.
Открытие резус-фактора групп крови
Красные кровяные клетки, эритроциты, отвечают за транспортировку кислорода от легких к клеткам и углекислого газа в обратном направлении. На мембране эритроцитов большинства людей (около 86% населения планеты) находится особый белок – резус-фактор. У 14% он отсутствует.
В ходе дальнейших опытов эритроциты макак-резус добавляли в кровь кроликов, чтобы получить сыворотку. Затем сыворотку смешивали с человеческой кровью разных групп. Примерно в 85% случаев наблюдалось склеивание эритроцитов, и такую сыворотку стали именовать резус-положительной. Белок антиген получил название в честь вида макак, участвовавших в эксперименте.
Люди делятся на резус-положительных и резус-отрицательных. Знание резуса важно при переливании крови и при планировании семьи. Резус-отрицательному человеку нельзя вливать кровь с положительным резусом, поскольку организм воспринимает это как чужеродную атаку и начинается слипание эритроцитов в качестве защитной реакции. По этой же причине может возникнуть конфликт матери и плода, если резусы не совпадают. Но современная медицина уже нашла способы решения данной проблемы.
Опытное доказательство возможности получения ядерной энергии
Первый успешный опыт самоподдерживающейся цепной реакции с освобождением атомной энергии (первый ядерный реактор) был впервые реализован Энрико Ферми в декабре 1942 года в Чикаго. Это событие стало первым шагом человечества к тому, чтобы поставить ядерную энергию к себе на службу.
В том же 1938 году Ферми уехал из фашистской Италии в США. Год спустя он выдвинул идею о возможности создания сверхмощного оружия за счет использования цепной реакции, высвобождающей колоссальную энергию. Власти США выделили финансирование и создали все условия для работы ученого. В рамках реализации Манхэттенского проекта Ферми занимался исследованием цепной реакции и получением плутония, руководил строительством ядерного реактора.
2 декабря 1942 года впервые в мире была запущена самоподдерживающаяся цепная реакция, что открыло человечеству двери в атомный век. В июле 1945 года на полигоне в США был произведен первый ядерный взрыв, а в августе того же года две ядерные бомбы были сброшены на японские города Хиросиму и Нагасаки. Сегодня разработки Ферми в первую очередь используются в мирных целях – для получения электрической энергии. В память об ученом был назван 100-й элемент периодической системы – фермий, который открыли через год после его смерти.
Открытие магнитосферы и радиационных поясов Земли
Земля представляет собой огромный естественный магнит, и потому окружена магнитосферой – областью ее магнитного поля. Магнитосфера – самая внешняя оболочка планеты и самая протяженная. Она сложна по форме и неоднородна, имеет нейтральные поля с очень слабым магнитным полем. Участки с сильным магнитным полем могут захватывать корпускулярное излучение Солнца – заряженные частицы вещества. Так называемый солнечный ветер состоит из электронов, протонов, альфа-частиц, ионов гелия и других элементов. Также сильные магнитные поля захватывают радиацию, в результате чего у Земли сформированы радиационные пояса. Они опасны для живых организмов при длительных полетах в околоземном пространстве.
Первая пересадка человеческого сердца
К пересадке человеческого сердца ученые готовились с 30-х годов 20 века. Опыты шли над животными, в частности, российский ученый Владимир Демихов в 1946 году успешно пересадил второе сердце собаке, затем заменил легкие и сердце.
В 60-е годы к операции по пересадке человеческого сердца серьезно готовился Норман Шамуэй, хирург из США. Ставя опыты над собаками, он разработал технологию, которая применяется до сих пор. Для ускорения и упрощения операции он оставлял верхнюю часть предсердия с крупными венами, и к ней пришивал нижнюю часть донорского сердца.
Однако первую в мире операцию по пересадке человеческого сердца совершил Кристиан Барнард – специалист из ЮАР, обучавшийся в США. Он применил наработки Нормана Шамуэя, с которым был знаком со времен учебы в Минессотском университете, и Владимира Демихова – Барнард дважды приезжал к нему в Советский Союз, в 1960 и в 1963 годах.
Луи Вашканский согласился на трансплантацию сердца, попав в больницу ЮАР с третьим инфарктом. Без пересадки он был обречен умереть в течение ближайших недель. Так как в ЮАР было запрещено использовать донорские органы чернокожих, возникла проблема с поиском донора. Все решил случай – в ДТП погибла 25-летняя Дениза Дарваль. Ее отец дал согласие на операцию.
Первая пересадка человеческого сердца была проведена 3 декабря 1967 года. Операция длилась около пяти часов. Через несколько дней Луи Вашканский уже вставал с постели, принимал посетителей, общался. Несмотря на то, что пересаженное сердце девушки было заметно меньше, работало оно исправно.
Луи Вашканский прожил с новым сердцем 18 дней. Смерть наступила в результате развившейся пневмонии на фоне подавления иммунной системы. Иммунитет подавлялся, чтобы избежать отторжения организмом чужеродных тканей. Следующие операции по пересадке сердца прошли успешнее. Филипп Блайберг смог прожить 1,5 года после трансплантации, а Дирк ван Зыл – 24 года. В течение года после первой пересадки человеческого сердца во всем мире было проведено более сотни аналогичных операций.
Определение возраста Земли
В древние времена люди привязывали возраст Земли к возрасту человечества – к примеру, в Древнем Риме точкой отсчета была Троянская война. В 17 веке возраст планеты попробовали вычислить, основываясь на Библии, и получили точную дату: 4004 год до н.э., 26 октября, 18:00.
Открытие эмбриональных стволовых клеток
Соматические (неполовые) клетки организма специализированы, выполняют конкретную функцию – клетки крови, костной ткани, нервные клетки и т.д. В отличие от них эмбриональная стволовая клетка не имеет заданной программы и не срабатывает в автоматическом режиме. Эмбриональная стволовая клетка способна принять любую программу, превратиться в специализированную клетку любого типа.
Ценность эмбриональных стволовых клеток в том, что они могут использоваться для лечения ряда тяжелых заболеваний, для восстановления поврежденных тканей и органов.
По этическим соображениям, под давлением религиозных общин во многих странах эксперименты над эмбриональными стволовыми клетками, их клиническое использование существенно ограничены или полностью находятся под запретом. Россия входит в список этих стран.
В конце 19 века ученые пришли к выводу о том, что в области физики уже все открыто, и наука дошла до своего предела. Однако в это же время было обнаружено, что некоторые объекты излучают лучи, неизвестные до этого. Пришло понимание, что имеющиеся знания о материальном мире являются недостоверными, появилось противоречие с классической физикой. Согласно представлениям классической физики, мир состоит из неделимых атомов, имеющих массу, а материя является неуничтожимой. Открытие радиоактивности в рамках представлений классической физики означало, что атомы можно уничтожить, а значит, уничтожаема и материя. Эта проблема побудила ученых к изучению структуры атома.
В 30-х годах 20 века ученые открыли элементарные частицы, обнаружена структура атома. Ученые выяснили, что атом состоит из ядра и электронов, вращающихся вокруг него с большой скоростью. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. В результате этих открытий сформировалась совершенно новая теория – квантовая физика. В истории развития физики это стало революцией.
Исследования, которые велись на уровне атома, перешли на совершенно новый уровень – уровень элементарных частиц. Это привело к углубленному изучению мира, позволило человечеству найти новые способы использования и преобразования материального мира, привело к революции в области техники.
Крупнейшие открытия в естествознании – открытие кванта и дуализма волн и частиц – существенно изменили представления о научной картине мира. в результате произошло создание квантовой механики, которая объясняла процессы, происходящие в микромире. В этот период возникли две фундаментальные теории современной физики – общая теория относительности и специальная теория относительности. Эти теории изменили представления о соотношении времени и пространства, а также движении относительно них.
Великими открытиями этого времени, которые разрушили космологию Ньютона, являются открытие радиоактивного распада, светового давления, а также создание теории относительности, изобретение радио, введение теории кванта. Эти открытия разрушали существовавшие представления о материи, ее свойствах и строении, а также представления о пространстве и времени. В результате этих открытий трехмерное пространство и одномерное время стали относительными проявлениями четырехмерного пространственно-временного континуума. Исходя из этого, течение времени отличается для тех, кто движется с разной скоростью. Микрочастицы имеют свойства и частиц, и волн, тем самым показывают свою двойственную природу.
Готовые работы на аналогичную тему
Физика является ведущей отраслью естествознания и стимулятором развития других отраслей. Например, изобретение электронного микроскопа привело к развитию биологии, биохимии, физиологии.
Развитие науки и техники во второй половине 20 века
Во второй половине 20 века происходит стремительное развитие науки и техники. К середине 20 века лидирующее положение, наряду с физикой, занимают смежные науки, такие как космонавтика, кибернетика, а также химия. Главная задача химии в этот период заключается в синтезировании веществ с заданными свойствами, синтезе полимеров и получении синтетического топлива. Химики решают задачу получения легких сплавов и материалов, способных заменить металлы в авиации и космонавтике.
Революционные открытия в этот период происходят и в биологии.
В 1950- х годах было открыто строение ДНК, выявлена генетическая роль нуклеиновых кислот. Была открыта роль молекулы ДНК в передаче наследственной информации. Эти открытия позволили создать новые лекарства для борьбы с серьезными заболеваниями, включая и наследственные. Генная инженерия открывает новые возможности по созданию в условиях лаборатории новых видов растений и животных. Эта технология позволяет решить проблему с продовольствием.
Еще одним важнейшим открытием в области биологии является расшифровка молекулярной структуры ДНК. Ученые выяснили, что кодирование синтеза белка является основной функцией генов.
Были открыты молекулярно-генетические механизмы изменчивости, к которым относятся мутация и рекомбинация генов.
В результате этих открытий были заложены основы новой отрасли науки – генной инженерии. Целью генной инженерии является создание новых форм организмов, которые обладают свойствами, ранее отсутствовавшими у них.
В конце 20 века лидирующей наукой становится биология.
В 1960-х годах были изобретены лазеры, которые активно применяются во многих сферах, в том числе и в медицине.
Развитие техники в 20 веке
Изобретение электронно-вычислительных машин вызвало стремительное развитие вычислительной и информационной техники. Успех в изобретении электронно-вычислительных машин стал возможен благодаря революции в области физики. Именно изучение явлений на уровне меньше атома позволили использовать достижения физики для создания электроники.
Новая техника оказалась способной частично заменить способности человеческого мозга. К тому же, такое оборудование намного повысило возможности человека в скорости подсчета операций. Все это обусловило создание важного инструмента для изучения сложнейших вопросов, как теоретических, так и технических. Вместе с тем, новые возможности повысили способность человечества к познанию мира и преобразованию его.
Переворот в науке 20 века совершило и изобретение кремниевого чипа. Эта мельчайшая деталь заменила старые компоненты оборудования, бывшие достаточно громоздкими и одновременно хрупкими. Изобретение кремниевого чипа позволило начать производство электронных машин, меньших по размеру, но превосходящих старые по мощности.
Микропроцессоры нашли широкое применение в производстве электрических приборов, в частности:
- компьютеров,
- роботов,
- телефонов,
- космических кораблей.
Стремительное развитие электроники привело к кардинальным изменениям и в средствах связи, которые завоевали мир. Информация благодаря этим достижениям науки стала более доступной. Любой человек, имеющий компьютер и телефонную линию, в конце 20 века получил возможность использования Интернета для связи с миллионами людей во всем мире.
К началу 1990-х годов компьютеры управляли практически всеми технологическими процессами в промышленности.
Читайте также: