Новые источники энергии в 19 веке кратко
Обновлено: 08.07.2024
Электричество было "выведено в свет" и эксплуатировалось на парижской выставке 1889 года, но в 1893 году оно было всё ещё незнакомо большинству американцев. Экспозиция была открыта торжественно, драматическим актом, когда президент США Гровер Кливленд нажал кнопку на парадной платформе перед зданием Администрации и запустил великий двигатель Аллис (Allis) , включив электричество для экспозиции.
Двигатель, динамо и генератор переменного тока, впервые показанные Джорджем Вестингаузом, впоследствии стали основными инструментами электроэнергетики. Из рекламного проспекта выставки:
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. Экспозиция предоставляет семнадцать тысяч лошадиных сил для электрического освещения. Это в десять раз больше, чем во время Парижской выставки 1889 года, и будет поставлено 9 000 ламп накаливания и 5000 дуговых ламп. Одна только электростанция стоила 1 000 000 долларов.
Грандиозный фонтан стоимостью 50 000 долларов, диаметром 150 футов, стоит у административного здания. Его воды освещены электричеством.
Здание выставки Электричества
Электрический раздел - пожалуй, самая новая и яркая выставка во всей экспозиции. Здание имеет ширину 345 футов и длину 700 футов, главная ось проходит с севера на юг.
Общая схема плана основана на продольном нефе шириной 115 футов и высотой 114 футов, пересекаемом в середине трансептом той же ширины и высоты. Неф и трансепт имеют скатную крышу, с множеством световых люков и прозрачными окнами. Остальная часть здания покрыта плоской крышей, в среднем 62 фута высотой, и снабжена мансардными окнами. Вторая зона состоит из серии галерей, соединенных поперек нефа двумя мостами, с четырьмя парадными лестницами. Площадь галерей во втором этаже составляет 118 546 квадратных футов, или 2,7 акра. «Стоимость около 375 000 долларов.
В каждом из четырех углов здания есть павильон, над которым возвышается легкий открытый шпиль или башня высотой 169 футов. Между этими угловыми павильонами и центральными павильонами на восточной и западной сторонах находится подчиненный павильон с низким квадратным куполом на открытом фонаре. В нише в центре южного павильона на высоком постаменте стоит колоссальная статуя Бенджамина Франклина, справедливо отдавая должное важным открытиям, сделанным им в области электричества.
Здесь можно найти аппараты, иллюстрирующие явления и законы электричества и магнетизма, а также устройства для электрических измерений; электрические батареи; приборы для производства электроэнергии, для передачи электроэнергии; электродвигатели; электрическое освещение и отопление; устройства электрометаллургии и химии; телеграфные и электрические сигнальные механизмы; представлены телефон и бытовая техника; фонографы; электричество в хирургии и стоматологии; история электрического изобретения; фактически все инструменты и изобретения, относящиеся к современному прогрессу и развитию в области электротехники. Отсюда
Смотрите, сколько совершенно секретной литературы осталось по этой самой выставке! (это только в одном месте я слегка копнула)
Там и фотографии, и доклады, и всякие интересные другие вещи! Но такие немоглики только за другими хисториками дурь повторяют, мол, нет ничего, скрывает Ватикан
На "мудрёный вопрос: уже давно и не в одном месте дан ответ. Например, на той же выставке был читан доклад про электричество:
"REPORT ON DIRECT CONSTANT-CURRENT DYNAMOS.
By Henry S. Carhart, LL. I).,
Professor of Physics, University of Michigan.
Генри С. Кархарт, LL. Я).,
Профессор физики Мичиганского университета.
Настоящий доклад будет ограничен динамомашинами постоянного тока , в отличие от тех, которые обеспечивают переменные токи; и, кроме того, для тех, которые предназначены для работы с постоянным током в отличие от машин, работающих при постоянном давлении или постоянном потенциале. Динамо постоянного тока используются почти исключительно для освещения дуговыми лампами . В то время как электрические двигатели в ограниченной степени работали в цепях постоянного тока, эта услуга составляет очень незначительную часть работы, выполняемой машинами постоянного тока.
Передача. Электричество осуществляется почти исключительно с помощью машин с постоянным потенциалом, переменного или постоянного тока. Поэтому в этом отчете будут рассмотрены машины постоянного тока типа постоянного тока, применяемые исключительно для дугового освещения .
Динамо-машина представляет собой устройство для преобразования энергии механического движения в энергию электрического тока . Так называемая генерация электричества всегда заключается в выработке электродвижущей силы или электрического давления. Количество электричества в нашем распоряжении, по-видимому, такое же определенное и неизменное, как количество энергии. Никакая батарея, динамо или другое устройство не создают электричество . Они создают электродвижущую силу, с помощью которой электричество может протекать по проводящим цепям.В проводящей цепи, внешней по отношению к области, где прикладывается электрическое давление, электричество течет с более высокого электрического уровня или потенциала на более низкий уровень, а вода течет с более высокого уровня на более низкий. В той части цепи, где возникает электродвижущая сила (ЭДС), электричество перемещается с более низкого электрического уровня на более высокий, так как вода перекачивается с более низкого уровня на более высокий. В динамо-машине эта последняя область является той частью машины, которая называется арматурой, которая обычно вращается между полюсами мощного электромагнита . (далее переводить не буду. Приведу только картинку)
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Описание презентации по отдельным слайдам:
ПРЕЗЕНТАЦИЯ
НА ТЕМУ:
«НОВЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Промышленное применение электроэнергии.
Одной из проблем, решенных в XIX веке, было получение и использование электроэнергии — новой энергетической основы промышленности и транспорта.
Переход к массовому, непрерывному и автоматизированному производству требовал перевода системы машин на новый двигатель. Им стал электропривод (электромотор), обеспеченный соответствующей передачей электроэнергии от генератора.
Предпосылкой для решения этой технической проблемы стало изобретение итальянским физиком А. Пачинотти в 1860 г. и независимо от него бельгийским мастером 3. Т. Граммом в 1869—1870 гг. динамо-машины (генератора постоянного тока).
Первые электрогенераторы были машинами небольшой мощности и разнообразной конструкции. Коэффициент полезного действия (КПД) этих машин был невелик.
Предпосылкой для решения этой технической проблемы стало изобретение итальянским физиком А. Пачинотти в 1860 г. и независимо от него бельгийским мастером 3. Т. Граммом в 1869—1870 гг. динамо-машины (генератора постоянного тока).
Зеноб Теофил Грамм
Первые электрогенераторы были машинами небольшой мощности и разнообразной конструкции.
Коэффициент полезного действия (КПД) этих машин был невелик.
Антонио Пачинотти
Другой предпосылкой стало осуществление передачи электроэнергии по проводам на значительные расстояния.
Первую передачу электроэнергии на расстояние 1 км демонстрировал француз И. Фонтен в 1873 г.
Теоретические обоснования и основы расчета электропередач были сделаны в 1880 г. в работах Д. А. Лачинова (1842—1902) и французского ученого М. Депрё (1843—1918).
ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПО ПРОВОДАМ
Дальнейшее развитие передачи электрической энергии на расстояние связано с именем М. О. Доливо-Добровольского, который в 1888 г. изобрел систему трехфазного переменного тока.
В 1892 г. электропередача трехфазного тока была осуществлена в Швейцарии и Германии, а в 1893—в США. Первая промышленная установка трехфазного тока в России была построена в 1893 г. для Новороссийского элеватора.
ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА РАССТОЯНИЕ
Решение вопроса об электропередаче на значительные расстояния на основе практического использования системы трехфазного переменного тока позволило сконцентрировать производство электроэнергии на особых предприятиях — электростанциях, где в качестве первичных генераторов служили тепловые или водяные двигатели.
НОВЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ.
ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ
В 19 веке впервые были созданы и получили применение паровая турбина и двигатель внутреннего сгорания, которым суждено было сыграть в дальнейшем огромную роль не только в промышленности, но и на транспорте, в сельском хозяйстве, в военном деле.
Активная паровая турбина была изобретена шведским инженером К. П. Густавом де Лавалем в 1883—1889 гг.
В России собственное производство паровых турбин и турбогенераторов было налажено слабо. Использовали в основном импортное оборудование.
Первый отечественный турбогенератор системы французского инженера О. Рато (1899) был построен лишь в 1907 г.
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
К ним следует добавить распространение двигателей внутреннего сгорания, явившееся необходимой предпосылкой для перехода некоторых отраслей к машинной ступени производства (безрельсовый транспорт, сельское хозяйство) и возникновения авиации.
К трем характерным чертам технического развития 19 века можно отнести - применение электроэнергии во всех областях производства и быта, вытеснение железа сталью и растущие добыча и переработки нефти.
Принцип четырехтактного двигателя внутреннего сгорания был высказан в 1862 г. французским инженером Альфонсом Бо де Роша. Его идеи использовал немецкий конструктор Н. А. Отто, создавший в 1876 г. новый тип газового двигателя. Топливом для такого двигателя служил газ, получаемый путем простой перегонки антрацита и кокса.
ВОДЯНЫЕ ТУРБИНЫ
Наряду с использованием паровых турбин в качестве наиболее совершенного двигателя на тепловых и гидроэлектростанциях применяются и усовершенствованные водяные (гидравлические) турбины.
В XIX веке гидротурбины подверглись усовершенствованию. После внедрения в практику линий электропередачи были разработаны более быстроходные и мощные турбины, непосредственно соединяемые с электрогенератором.
В 1880 г. американский изобретатель Л. А. Пёльтон сконструировал водяную турбину, рассчитанную на работу при больших напорах воды.
Важным этапом в развитии гидротурбин стали работы чешского инженера В. Каплана.
Главным источником энергии даже в начале XVIII веке оставалось дерево. Промышленность, в особенности железоделательное производство, основывалась на древесном угле. Но леса были уже в значительной степени вырублены. Население, кроме того, использовало дерево для отопления и строительства. Производство металла приходилось перемешать в малонаселенные, лесистые местности. Транспортировка топлива и вывоз готовой продукции вел к удорожанию изделий. Ситуация с топливом заставляла Англию, имевшую передовую по тем временам индустрию, ввозить металл из-за рубежа, в частности из России.
В Англии предприняли усиленный поиск новых источников энергии. В начале века был найден метод извлечения серы из угля – изготовлен кокс, вызвавший революцию сначала в металлургии, а потом и в смежных отраслях. Семилетняя война, требовавшая большого количества железа, стимулировала расширение использования кокса. В 1784 году Генри Корт изобрел процесс пудлингования (перемешивания) расплавленной массы чугуна, что приводило к изготовлению более качественного железа. После этого изобретения производство железа резко возросло с 60 тысяч тонн в 1788 году до 125 тысяч тонн в 1796 году. Дерево и камень долгое время остававшиеся главными промышленными материалами были потеснены. В конце XVIII века появился первый железный мост и первое железное судно.
Запасы угля и железной руды, как правило, не залегают рядом друг с другом и, значит, требуются удобные коммуникации для их транспортировки. Канал стал таким удобным и дешевым средством. В 1760 году герцог Бриджстоурский соорудил канал длиной в несколько км от своих шахт до Манчестера. Англия быстро покрылась сетью каналов (в 1800 году – 1100 км, в 1830 – 8000 км), имеющих выход к морю. Дальнейший технологический поиск привел к появлению железных дорог. В 1825 году была пущена в эксплуатацию первая железная дорога.
Создание разветвленной инфраструктуры требовало больших финансовых средств. Даже нескольким крупным предпринимателям такие проекты оказывались не по карману. Выход нашли в привлечение средств людей с небольшими накоплениями и капиталами, что потребовало создания новых финансовых институтов (трастовых компаний, инвестиционных фондов) и сделало рынок капитала более гибким.
Угледобыча привела к широкому использованию паровых машин, которые заменили вьючных животных, ранее используемых для откачки воды из шахт. В 1782 году шотландский изобретатель Джеймс Уатт (1736-1819) сумел впервые преобразовать вертикальное движение паровой машины во вращательное, создав тем самым возможность использования этого механизма в черной металлургии и в ткацком производстве. В 1800 году уже около 500 таких машин использовалось в различных отраслях производства на территории Великобритании. Изобретение машин повысило производительность труда и рентабельность. Появляется новая форма организации производства – фабрика.
Полный гайд по истории возобновляемых источников энергии
Полный гайд по истории возобновляемых источников энергии
Автор текста: Олеся Викулова
Рисовала картинки Полина Ильина
История опубликована 11/08/2021 0 Comments --> 11 минут
Сегодня тема возобновляемых источников энергии (ВИЭ ) интересует не только профессионалов, но и обычных людей. О ней много говорят в новостях, а экологи призывают глав стран в кратчайшие сроки перейти на зелёные технологии, чтобы приостановить климатический кризис. Многие страны, включая Европейский Союз , уже начали реализовывать собственные программы зелёного курса, где ВИЭ играют ключевую роль.
И если на западе, да и во многих других странах этот этап уже пройден, то для России ВИЭ зачастую воспринимается как что-то новое.
Новое или хорошо забытое старое
На самом деле возобновляемая энергетика — самый древний и безопасный способ получения энергии. На протяжении веков возобновляемая энергия была единственным доступным источником энергии для жителей Земли, если не брать мускульную силу самого человека и животных. А вот ископаемые источники энергии взяли верх только во время промышленной революции — всё дело в том, что они просто оказались выгоднее на определённом этапе развития цивилизации. Однако в то время никто не предполагал, что уголь, нефть, а затем и газ нанесут непоправимый урон климату планеты буквально за какую-то сотню лет. Так, ископаемое топливо оказалось бомбой замедленного действия, а проверенное веками ВИЭ — на долгие годы ушло на второй план.
Чтобы разобраться во всех тонкостях темы возобновляемой энергетики, мы подготовили для вас серию материалов, первый из которых мы посвящаем истории возникновения ВИЭ. В нём обсудим историю трёх самых широко упоминаемых видов возобновляемой энергетики — солнечной, ветряной и гидроэнергетики, чтобы увидеть, какой огромный путь проделала наша цивилизация в сфере зелёных технологий.
Ветроэнергетика
История ВИЭ — это история больших открытий, начавшихся ещё до начала нашей эры. На протяжении тысячелетий люди искали способы получения энергии новыми способами. Использование человеком ветра берёт своё начало из древности. Давайте вспомним парусные суда Древнего Египта, Греции и других цивилизаций, которые люди использовали ещё 5500 тысяч лет назад. Позже начали появляться мельницы и естественная вентиляция.
Ветряные мельницы веками использовались на Востоке (в Китае, Персии и других странах) и только к X—XII веку перекочевали в Европу, где особое распространение получили на территории современных Нидерландов и ряде других северных стран. В странах с низкими температурами такой способ получения энергии имел серьёзное преимущество перед использованием кинетической энергии воды, которая могла замерзать в зимний период. Мельницы использовали веками без серьёзных модификаций.
Только в 1854 году Дэниел Халладей придумал саморегулирующийся ветряной насос и систему, при которой мельница могла автоматически поворачиваться по направлению ветра. Тогда же деревянные лопасти заменили на металлические.
Поворотным также стал и 1887 год, когда была создана первая в мире ветряная турбина, которую можно было использовать для производства электроэнергии. Шотландский учёный Джеймс Блит использовал её для освещения собственного дома (излишки электроэнергии он даже предлагал жителям своей улицы, но они отказались). Таким образом он стал первым человеком в мире, который автономно обеспечил себя электричеством за счёт энергии ветра. Уже на следующий год первый ветрогенератор появился и в США. Чарльз Браш сконструировал уже более сложный и крупный ветрогенератор, чтобы так же провести электричество в свой дом. Его компания Brush Electric в штате Огайо была продана в 1889 году, а уже в 1892 году объединена с Edison General Electric Company в легендарную компанию General Electric.
В 1891-1895 датский учёный Пол Ля Кур занимался разработкой и усовершенствованием этой технологии представил обществу ветрогенератор, который обеспечивал стабильное напряжение. В дальнейшем он создал прототип электростанции для освещения не одного дома, а уже целой деревни.
В двадцатых годах прошлого века французский учёный Джордж Дарье изобрёл первую вертикальную турбину (в США её запатентовали только в 1931 году). Форма лопастей довольно сильно отличалась от лопастей современных вертикальных турбин. Их ещё называют ортогональными ветрогенераторами.
И уже в 1930-х годах учёные Джо и Марселлус Джейкобс из США открыли первую фабрику по производству и продаже небольших ветряных турбин в Миннеаполлисе — Jacobs Wind (сейчас это самая старая компания в США, которая создаёт оборудование для возобновляемой энергетики). В сельских районах США фермеры использовали их преимущественно для освещения.
Кстати, предшественником современных ветряков часто называют ялтинский ветряной двигатель, который обладал серьёзной мощностью не только для того времени, но и для сегодняшних дней. Более того, его производительность была весьма близка к той, что показывают современные ветрогенераторы.
В 1941 году была запущена первая в мире ветряная турбина мощностью в один мегаватт (в штате Вермонт, США). Конструкция была подключена к местной электросети. К 1957 году та самая компания Jacobs Wind продала уже 30 000 турбин в самые разные уголки планеты. Но поворотным годом в развитии ветряной энергетики стал 1973 год, когда было объявлено нефтяное эмбарго поставщиками нефти, и цены на нефть взлетели вверх. Это вызвало большой интерес к альтернативным источникам энергии. И уже в 1980 году открылась первая в мире ветряная электростанция на 20 турбин (США).
В дальнейшем ветряная энергетика развивалась намного стремительнее. К 1980-м годам США при поддержке Национального научного фонда и Министерства энергетики уже проводили серьёзные исследования в области ветрогенерации. Именно в этот период появились новые технологии в постройке ветрогенераторов, а их единичная мощность достигла мегаваттного класса. Этого удалось добиться, изучая аэродинамику ветряных установок. Тогда стало понятно, что получение энергии с помощью ветра может стать по-настоящему масштабным. И уже в 1991 году открылась первая в мире морская плавучая ветряная электростанция в Дании, а в Великобритании береговая ветряная электростанция.
В 2019 энергетическая компания Equinor получила разрешение на строительство крупнейшей в мире плавучей морской ветряной электростанции в районе Тампена в Северном море. Ожидается, что такая электростанция сможет обеспечить электричеством не менее 4,5 млн домов.
Солнечная энергетика
Если ветроэнергетика скорее модифицировалась и совершенствовалась, то с солнечной энергией дела обстоят иначе. Здесь открытия учёных в течение последних десятилетий кардинально изменили способы использования солнечного света.
Древние люди использовали солнечный свет для нагревания пищи, отопления домов и розжига. В первые века нашей эры — 100-400 годы — стал популярен солнечный нагрев воды. Римский архитектор Ветрувий после поездки в Грецию, где уже строили дома на южную сторону для дополнительного отопления за счёт нагревания стены и всего здания солнечными лучами, решил применить эту идею и в Риме. Так были усовершенствованы римские бани, которые тоже нагревались с помощью солнца.
Сложно оценить, когда человечество подошло к идее использовать солнечную радиацию для получения электрической энергии. Если уходить к самым истокам направления, то стоит вспомнить Александра Беккереля, который ещё в 1839 году изучал влияние света на электролиты. Кстати, для изучения использовались зеркала и линзы. Он сумел с помощью специального раствора (на базе хлорида серебра и кислотного раствора) создать ячейку, которая не просто нагревалась, а производила электрическую энергию.
Первым же, кто открыл солнечные батареи, стал Чарльз Фритц, который в 1883 году создал собственную настольную электростанцию: она работала от небольшой позолочёной селеновой пластинки. И уже через год он установил солнечные батареи на крыше в Нью-Йорке.
В 1916 году химик Ян Чохральский изобрёл метод создания монокристаллов металла. Это стало основой для создания полупроводниковых пластин, которые до сих пор используются в электронике, включая фотоэлементы.
И в 1954 году компания продаёт свой первый эффективный кремниевый солнечный элемент. Конечно, он не был таким производительным, как современные солнечные панели (КПД — всего 6 процентов), но они всё равно стали популярны настолько, что началось стремительное развитие отрасли: уже через несколько лет был создан первый космический корабль на солнечных батареях, по Лондону проехал первый автомобиль с солнечными батареями на крыше. Более того, всего через 8 лет Bell laboratories уже обеспечивали питание первого спутника связи, работающего на солнечной энергии.
В начале 1960-х годов Жорес Алфёров и Герберт Крёмер независимо предложили научное решение, позволившее резко поднять КПД солнечных панелей за счёт полупроводниковых гетероструктур. В 2000 году учёные были удостоены Нобелевской премии за развитие физики полупроводниковых гетероструктур. Возможно, не все знают, но советский космический корабль Союз-1 стал первым космическим кораблём на солнечных батареях , на борту которого находился человек.
На данный момент такие страны как США, Китай и многие другие активно развивают солнечную энергетику. Одним из драйверов такой поддержки стал вопрос климатических изменений. Постоянные климатические аномалии, которые влияют как на жизнь людей, так и на экономику целых стран заставили обратиться к энергии солнца, которую использовали столетиями и которая даёт потенциал для дальнейшего развития.
Гидроэнергетика
Гидроэнергетика — направление энергетики, связанная с преобразованием кинетической энергии водного потока в механическую и электрическую энергию. Использование энергии воды также берёт своё начало из древних времён.
Всё началось около I века до нашей эры, когда древние греки начали использовать первое водяное колесо, чтобы молоть пшеницу. Параллельно в это же время аналогичное изобретение появилось и в Китае.
Конечно, это была самая простая форма использования энергии воды, но именно она послужила предпосылкой для современных технологических достижений в области гидроэнергетики.
Водяное колесо с рядом модификаций использовалось на протяжении десятков веков.
К XIII веку его использовали уже в производстве пороха и стали, что помогло Средневековой Европе стать лидером в военной сфере. К XVII веку этот вид энергетики сыграл решающую роль в американской и европейской технологической революции, его использовали уже на многочисленных предприятиях: в лесопильной, текстильной промышленности и многих других.
В 1878 году пока учёные совершенствовали модели турбин, английский инженер и промышленник Уильям Армстронг объединил работы своих предшественников и построил первую в мире малую гидроэлектростанцию.
Уже через десятилетие, в 1891 году произошёл настоящий научный переворот в передаче электрической энергии и гидроэнергетике после того, как русский изобретатель Михаил Осипович Доливо-Добровольский (работал в Германии) создал работы по передаче трёхфазного тока. Его конструкция трансформатора до сих пор используется без существенных изменений. Первая передача электрической энергии с высоковольтным трёхфазовым током произошла на выставке во Франкфурте. Там был установлен фонтан, который приводился в движение гидравлическим насосом и двигателем Доливо-Добровольского. Это был самый мощный на то время трёхфазный асинхронный двигатель в мире (с этого открытия началась и современная история электрификации).
1913 г. Австрийский профессор Виктор Каплан изобретает турбину Каплана, турбину пропеллерного типа с регулируемыми лопастями.
Также серьёзным прорывом стало преобразование приливной энергии Мирового океана в электричество — в 1966 году во Франции открылась первая в мире приливная электростанция Ля-Ранс.
Greenpeace в части ГЭС на реках поддерживает развитие только малых ГЭС.
Всё дело в том, что крупные плотинные ГЭС на реках (с установленной мощностью 25 МВт и более) не только меняют речные экосистемы в худшую сторону, ведут к исчезновению популяций ценных рыб, но и обостряют конкуренцию между водопользователями. Кроме того, искусственные водохранилища, создаваемые для функционирования гидроэлектростанций, могут быть значительным источником выбросов парниковых газов.
Согласно существующим оценкам, в некоторых случаях такие водохранилища в средних широтах могут выделять столько же парниковых газов, сколько их аналоги в тропических широтах. Поэтому, несмотря на то, что эмиссии парниковых газов могут сильно различаться от одной ГЭС к другой, наличие потенциала серьёзных выбросов с водохранилищ крупных ГЭС также не позволяет отнести такие проекты к низкоуглеродным.
Что будет дальше
У ВИЭ была долгая история становления, но только в последнее десятилетие они стали развиваться стремительно в связи с глобальной борьбой с климатическим кризисом.
Однако в России современные ВИЭ пока находятся на начальном этапе развития.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Французский писатель Викто̀р Гюго̀ в одном из своих афоризмов очень точно отразил суть XIX столетия.
Как эти мечты воплотились в развитии промышленности и транспорта западных стран вы узнали на прошлом занятии.
Вопросы занятия будут следующими:
Новые источники энергии.
Первые полёты человека.
Революция в средствах связи.
Военная техника.
Подумайте, какой вид топлива чаще всего использовали паровые машины фабрик и заводов XIX века, пароходы, поезда?
Каменный уголь – одно из самых важных полезных ископаемых.
О том, что уголь горит было известно ещё в древности.
Но активно использовать это топливо стали только с началом промышленной революции в XVIII веке.
В годы второй промышленной революции (начиная с 1860-х годов) уголь уже не мог удовлетворить все нужды бурно развивающейся промышленности.
Тогда на помощь прогрессу пришли нефть и электричество.
Нефть, как и уголь, была известна людям издавна.
Но только после открытия крупных нефтяных месторождений в
России, США и других странах она стала превращаться в один из самых ценных источников энергии.
Всего за десятилетие с 1890 по 1900 год потребление нефти в мире увеличилось с 1 до 10 миллионов тонн.
Особенно возросла популярность этого топлива после изобретения двигателя внутреннего сгорания. Ведь полученные из нефти бензин и керосин давали в два раза больше энергии, чем уголь.
Нефть стали использовать как топливо для двигателей судов. При этом на корабле освобождалось дополнительное место для грузов.
Ещё одно новшество – электричество – вошло в повседневную жизнь людей ближе к концу XIX века.
Одним из первых общедоступных способов его применения стало освещение.
В 1876 году русский учёный Павел Николаевич Я̀блочков изобрёл
Но они были недолговечными (таких свечей хватало примерно на 2 часа), небезопасными, не позволяли регулировать яркость света.
Все эти проблемы решил американский изобретатель То̀мас Э̀дисон.
В 1879 году он создал надёжную и дешёвую лампу нака̀ливания (прообраз современной лампочки).
Э̀дисон мечтал создать такую лампу, которая смогла бы заменить газовые светильники в каждом доме.
Его компания выпускала 3/4 ламп накаливания в США.
В XIX веке возникла острая необходимость в совершенствовании дорог и улучшении дорожной сети.
Во Франции дороги нового типа с покрытием из утрамбованного щѐбня – шоссе – появились после 1830 года.
В Германии – значительно позже.
Немного лучше дело обстояло в Англии. По дорогам этой страны можно было передвигаться со скоростью до 15 километров в час.
Объяснялось это тем, что в Англии при строительстве шоссе использовались паровые катки. Они появились в 1859 году и сильно облегчили труд дорожных рабочих.
Распространение парового двигателя позволило создать ещё одну весьма полезную машину – паровую землечерпалку.
Она помогала делать реки судоходными, расчищать гавани, строить каналы.
Крупнейшим из них стал Суэцкий. Он соединил Средиземное и Красное моря.
Строительство канала началось в 1859 году. Им руководил французский предприниматель Фердина̀нд Лессѐпс.
Работа продолжалась 10 лет, и только в 1869 году по Суэ̀цкому каналу прошёл первый корабль.
Значение этого канала длиной 160 километров для морской торговли и транспорта было просто неоценимо.
Он позволял судам проходить в обе стороны между Европой и Азией без огибания Африки. Тем самым сокращая путь на тысячи километров.
В XIX веке создаются новые конструкции мостов.
В 1818–1826 годах английским инженером То̀масом Тѐлфордом был построен первый железнодорожный висячий мост.
По проекту немецкого инженера Джо̀на Рё̀блинга в 1870–1883 годах
проходило строительство знаменитого Бру̀клинского моста в Нью-Йорке.
Мост висел на высоте 41 метра над уровнем воды. Его длина составила 1825 метров.
В XIX – начале XX века было построено множество тоннелей.
Это стало возможным благодаря изобретению проходческого щита. Его автором стал Марк Брюнѐль.
Он же в 1825–1843 годах построил пешеходный тоннель под Темзой. Он стал первым в мире тоннелем, проложенным под водоёмом.
Самым протяжённым железнодорожным тоннелем XIX века стал Симпло̀нский. Его длина – почти 20 километров. Он был проложен в Альпах и соединял Швейцарию с Италией.
В XIX – начале XX века воплотились многие мечты человечества. Одна из них, пожалуй, самая главная, желание летать.
Вспомните миф о Деда̀ле и Ика̀ре. Проекты летательных машин Леонардо да Винчи.
Но по-настоящему подняться в небо людям удалось только в конце XVIII века. В 1783 году братья Жозѐф-Мишѐль и Жак-Этьенн Монгольфьѐ провели испытание аэростата – большого шара, наполненного горячим воздухом.
Шар братьев поднялся на высоту 2 тысячи метров и пролетел более четырёх километров.
Вскоре они повторили свой опыт. На этот раз, для того, чтобы узнать возможно ли дышать на высоте, в корзину шара были посажены петух, баран и утка. Опыт прошёл удачно.
Следующими в воздух поднялись люди. Ими стали французский учёный Пила̀тр де Розьѐ и аристократ маркиз Франсуа̀ д’Арланд.
Но монгольфьѐры (такое имя братья дали своему изобретению) были ненадёжным транспортом. Из-за частых аварий их использование прекратилось.
Следующим пионером авиации стал немецкий инженер Отто Лилѝенталь.
Он создал науку о планерѝзме – о летательных аппаратах, способных планировать.
Простейший пример планё̀ра – это бумажный самолётик.
Лилиенталь совершил более 2 тысяч полётов. Однако в 1896 году отважный испытатель разбился.
В конце XIX века появились управляемые аэростаты – дирижа̀бли.
В 1884 году был совершён первый полностью управляемый полёт на французском военном дирижабле с электрическим двигателем.
В 1900 году в Германии граф Фердина̀нд фон Цеппелѝн поднял в воздух свой первый управляемый жёсткий дирижабль.
В этом же году О̀рвилл Райт совершил первый в мире полёт на самолёте.
Ему удалось подняться на трёхметровую высоту и пролететь 37 метров. Полёт занял 12 секунд.
Ещё одной сферой, где достижения науки и техники произвели настоящую революцию, была связь.
В 1840 году американский изобретатель Сэ̀мюэл Мо̀рзе запатентовал созданный им электрический телеграф – устройство для передачи сигналов на расстояние по проводам.
Очевидно все вы его когда-то слышали.
В 1844 году между Ва̀шингтоном и Ба̀лтимором была проложена телеграфная линия. Первая депеша, отправленная Морзе, звучала так:
В 1858 между Европой и Америкой была установлена трансатлантическая телеграфная связь.
В 1870 – налажена прямая телеграфная связь между Лондоном и Бомбеем.
Вскоре телеграфные линии, протяжённость которых к началу XX века достигла 8 миллионов километров, связали все концы земного шара.
В 1895 году, независимо друг от друга, российский учёный Александр Степанович Попов и итальянский учёный Гульѐльмо Марко̀ни изобрели радио – вид беспроводной передачи информации.
В 1896 году в Петербурге состоялась первая передача радиосигнала на расстояние 250 метров.
В 1876 году два американских изобретателя Алекса̀ндр Белл и Ила̀йша Грей в один день подали заявку в патентное бюро на рабочие телефонные аппараты.
Но Грей подал бумаги на два часа позже, поэтому изобретателем телефона стал Белл.
Вскорости телефонный аппарат прочно вошёл в жизнь людей.
Телеграф и телефон позволяли передавать информацию с молниеносной быстротой. Расстояние перестало быть помехой.
Благодаря этому начался расцвет издательской деятельности.
Теперь о самых последних событиях в мире можно было узнать из утренней газеты.
Технический прогресс внёс большие изменения и в военную технику.
На смену заряжавшемуся с дула гладкоствольному мушкету во второй половине XIX века пришли винтовки. У них был нарезной ствол, что позволяло пуле лететь точнее и дальше. Заряжались они с казё̀нной части ствола (сзади).
При этом использовали унита̀рные патроны – то есть, такой патрон объединял в себе пулю, заряд пороха и воспламенитель (ка̀псюль), он заряжался в оружие в один приём.
Винтовки могли быть как однозарядными, например, прусская винтовка Дрѐйзе, французская винтовка Шасспо̀, американская винтовка Берда̀на.
Так и магазинными, например, русская винтовка Мо̀сина, германский Ма̀узер 98, французская винтовка Лебѐля.
В 1835 году американец Сэ̀мюэл Кольт создал свою конструкцию револьвера.
Вскоре он организовал компанию по выпуску этого оружия.
Пулемёт Ма̀ксима стал одним из родоначальников автоматического оружия.
Впервые его широко использовали во время Англо-бу̀рской войны 1899–1902 годов.
Технический прогресс затронул и артиллерию.
В 1803 году английский генерал Шра̀пнел создал новый вид разрывного снаряда. Он получил название по имени изобретателя – шрапнель.
Во второй половине XIX века распространились нарезные артиллерийские орудия.
Самые дальнобойные из них производила германская фирма Кру̀ппа.
В 1862 году швед А̀льфред Но̀бель наладил производство нитроглицерина, а затем перешёл к производству динамита.
Изменения затронули флот. Во второй половине XIX века появились первые, ещё очень громоздкие бронено̀сцы – бронированные пароходы, оснащённые тяжёлой артиллерией.
В начале XX века на вооружении передовых стран мира уже стояли дредно̀уты – настоящие плавающие крепости.
Таким образом, в XIX столетии были освоены новые источники энергии – нефть и электричество.
Ещё в конце XVIII столетия человек смог подняться в небо на летальном аппарате. В XIX веке эта техника совершенствовалась. В начале XX века был совершён первый полёт на самолёте.
В XIX веке произошла революция в средствах связи. Были изобретены телеграф, телефон, радио.
Читайте также: