Сообщение на тему научные открытия 18 века по истории 7 класс
Обновлено: 04.07.2024
2 С древнейших времен главным и основным источником энергии была мускульная сила человека и животных, а все имеющиеся технические приспособления в лучшем случае помогали использовать ее более рационально и продуктивно.
3 Позднее люди научились применять силу ветра и воды, текущей или падающей с высоты, заставив их работать в ветряных и водяных двигателях. Однако мощность таких двигателей была невелика, и надо было осваивать более перспективные виды энергии.
4 Первое известное тепловое устройство, работавшее за счет силы пара, было построено греческим ученым Архимедом в III в. до н. э. Это была пушка, один конец которой нагревали, а затем заливали туда воду. Мгновенно нагреваясь, вода превращалась в пар, который, расширяясь, выталкивал из жерла ядро. Спустя два столетия другой греческий ученый Герон Александрийский создал и описал еще одну тепловую машину полый железный шар, способный вращаться вокруг горизонтальной оси. Из закрытого котла с кипящей водой пар по трубке поступал в шар, откуда выходил наружу через изогнутые сопла, при этом шар приходил во вращение.
6 До конца XVII в. создаваемые паровые машины были скорее единичными техническими диковинками, поскольку экономических предпосылок для их массового использования еще не было. В 1 б 70-х годах французский изобретатель Дени Папен и голландский физик Христиан Гюйгенс работали над машиной, в которой поршень поднимался за счет расширения газов при взрыве пороха. В 1680 г. Папен создал вариант двигателя, в котором вместо пороха использовалась вода. Ее наливали в цилиндр под поршень, а сам цилиндр разогревали снизу, при этом образующийся пар поднимал поршень. Затем цилиндр охлаждали, и находящийся в нем пар конденсировался, снова превращаясь в воду. Паровой двигатель Д. Папена.
9 Проект первой в мире паровой машины, способной непосредственно приводить в действие любые рабочие механизмы, предложил в 1763 г. русский изобретатель Иван Иванович Ползунов, механик на Колывано- Воскресенских горнорудных заводах Алтая. Заводское начальство потребовало построить большую машину для мощной воздуходувки. Двигатель строили почти два года, и до запуска изобретатель не дожил. Машина успешно прошла испытания и была запущена в эксплуатацию. Уже через три месяца она не только оправдала затраты, но и дала прибыль. Однако через некоторое время котел дал течь, но чинить машину не стали.
10 В 1782 г. появилась созданная Уаттом первая универсальная паровая машина двойного действия. Ее крышка была оснащена сальником, который обеспечивал поршню свободное движение штока и в то же время предотвращал утечку пара из цилиндра. Пар поступал в цилиндр с двух сторон поршня попеременно, таким образом, поршень совершал с помощью пара и рабочий, и обратный ход, чего не было в прежних машинах. Макет паровой машины Дж. Уатта.
12 Несмотря на все усилия инженеров, довольно низкий КПД паровых двигателей повысить так и не удалось, и уже к концу XIX в. с полной отдачей послужившие техническому прогрессу машины начали постепенно сдавать свои позиции. На автомобильном транспорте они уступили место двигателям внутреннего сгорания, на железной дороге и в промышленности электродвигателям. Однако в теплоэнергетике и на отдельных видах транспорта паровые машины (в особенности паровые турбины) по- прежнему используются достаточно широко. Паровая турбина сталелитейного завода.
Известные изобретения 18 века дали толчок технологической революции следующего столетия с применением машинного оборудования и приспособлениями для прогресса человеческого общества.
Котел, цилиндр и поршень
Английский изобретатель 18 века Томас Ньюкомен и его помощник Джон Кэлли, стеклодув и сантехник прогрессируют в некоторых потенциально прибыльных экспериментах. Они знают о высокой стоимости насосов, которые поднимают воду из медных и оловянных рудников поэтому работают над улучшением парового насоса.
Они совмещают 2 элемента которые отдельно изобретены: поршень французского изобретателя 17 века Дени Папина и паровой насос английского механика Томаса Севери. В простейшем двигателе Ньюкомена поршень связан цепью с большим коромыслом, как двуплечий рычаг. Насос через цепь присоединялся с противоположным концом коромысла. При рабочем ходе поршень поднимается под действием пара.
После этого холодная вода, налитая снаружи, конденсируется в пар и создает вакуум. Вакуум заставляет поршень спуститься в цилиндр. Цепь тащит вниз один конец коромысла, активируя насос на другом конце.
Как это часто бывает в развитии науки и техники именно авария дала новому изобретению стимул для дальнейшего совершенствования. В одном из швов цилиндра появилась трещина. В результате немного холодной воды, чтобы стекать наружу, попала в цилиндр. Она создала вакуум настолько быстрый и настолько сильный что появилась энергия способная двигать коромысло.
С этим событием обнаруживается еще одна особенность парового двигателя. Во всех вновь разработанных двигателях, которые вскоре начинают работать в шахтах Англии, пар конденсируется струей холодной воды, впрыскиваемой в цилиндр.
Даже с улучшениями изобретателей эти машины подходят только для медленной неустанной работы в шахтах. Доказательства более широкого потенциала парового двигателя должны будут ждать изобретательского гения Джеймса Уотта. В 1774 г. Джеймса Уотт построил первую паровую машину эффективнее двигателя Ньюкомена.
Ртутный термометр
Габриэль Даниэль Фаренгейт, немецкий стеклодув и приборостроитель, работающий в Голландии, заинтересован в улучшении конструкции термометра, который используется уже полвека. Спирт быстро расширяется с повышением температуры с совершенно нерегулярной скоростью расширения. Это создает неточные измерения и техническую проблему дуть стеклянные трубки с очень узкими отверстиями.
К 1714 году Фаренгейт добился больших успехов на техническом фронте, создав два отдельных спиртовых термометра, которые относительно точно показывают нагретость. В этом же году он знакомится с исследованиями французского физика Гийома Амонтона по термическим свойствам ртути.
Ртуть расширяется меньше, чем спирт (примерно в семь раз меньше при том же повышении температуры), но это происходит более последовательно. Он строит первый ртутный термометр, который впоследствии становится стандартным.
Остается проблема, как откалибровать термометр, чтобы показать градусы температуры. Единственным практическим методом является выбор двух температур, которые могут быть установлены независимо друг от друга, пометить их на термометре и разделить промежуточную длину трубки на несколько равных значений.
В 1701 году Ньютон предложил температуру замерзания воды для нижней шкалы и температуру человеческого тела для верхней границы. Фаренгейт, привыкший к холодным зимам Голландии, хочет включать температуру ниже точки замерзания воды. Поэтому он принимает температуру крови для верхней части его шкалы, а температуру замерзания соленой воды для нижней крайности.
Измерение обычно производится кратно 2, 3 и 4, поэтому Фаренгейт делит свою шкалу на 12 секций, каждая из которых делится на 8 равных частей. Это дает ему в общей сложности 96 градусов, ноль является точкой замерзания рассола и 96° (в его несколько неточном чтении) средняя температура крови человека. С его термометром, откалиброванным на этих двух точках, Фаренгейт может давать показания для точки замерзания (32°) и температуры кипения (212°) воды.
Более логичным был швед Андерс Цельсий который предложил в 1742 году свою шкалу. Его стоградусная шкала показывает температуру замерзания и кипения воды как 0° и 100°. Во многих странах эта менее сложная система внедряется более двух столетий. Это была история изобретения термометра.
Хронометр
Изобретения 18 века назрели в части местоопределения. Два столетия океанских путешествий, начиная с первых европейских открытий, сделали все более важным, чтобы капитаны судов — будь то в морском или торговом бизнесе могли точно рассчитать свое положение в любом из морей мира. С помощью простой и древней астролябии звезды показывают широту. Но на вращающейся планете, долгота определяется сложнее. Для определения долготы необходимо знать, сколько времени, прежде чем можно узнать, что это за место.
Важность этого становится очевидной, когда британское правительство в 1714 году предлагает огромный приз в размере 20 000 фунтов стерлингов любому изобретателю 18 века, который сможет придумать часы, способные поддерживать точное время в море.
Условия были достаточно жесткие на то время. Чтобы выиграть приз, хронометр (торжественно научный термин для часов, впервые используемый в документе) должен быть достаточно точным, чтобы вычислить долготу в пределах тридцати морских миль в конце путешествия в Вест-Индию. Это означает, что в бурных морях, сырых соленых условиях и резких перепадах температуры прибор должен терять или набирать не более трех секунд в день — уровень точности, непревзойденный в это время лучшими часами в самых спокойных лондонских гостиных.
Вызов принимает линкольнширский плотник и часовщик самоучка Джон Харрисон (1693-1776). Ему понадобилось почти шестьдесят лет, прежде чем он выигрывает деньги. К счастью, он живет достаточно долго, чтобы забрать их.
Изобретатель Лаэннек и стетоскоп
Рене Лаэннек, врач больницы Некер в Париже, специализировался на заболеваниях грудной клетки. Два события 1816 года дают ему представление о значительном вкладе в медицинскую практику.
Гуляя во дворе Лувра, он видит детей, играющих в акустическую игру с длинной веткой. Мальчик царапает по одному концу дерева, его друг другим концом приложенным к уху слышит ясно звук. Вскоре после этого Лаэннека посещает пациентка, слишком пухлая, чтобы ее сердцебиение было легко различимо, но слишком молодая, чтобы он мог прижать ухо к груди с приличием. Следуя примеру мальчиков, он закатывает лист бумаги в трубочку. Он мягко кладет один конец на грудь дамы, а другой-на ухо.
Лаэннек удивлен, обнаружив, что через трубку он слышит сердце с гораздо большей ясностью, чем с ухом на груди пациента. Он наткнулся на изобретение 18 века — принцип стетоскопа (от греческого stethos — груди, scopein — наблюдать).
Лаэннек теперь строит полую деревянную трубку длиной около 20 сантиметров с концами, предназначенными для плотного прилегания к груди и уху. Он проводит три года, анализируя странные и часто бурные звуки, которые доходят до него, когда пациенты дышат. Поначалу он не может их истолковать. Но он отмечает разнообразие звуков, слышимых у неизлечимо больных пациентов и наблюдает за состоянием их легких и сердца.
С помощью этого средства Лаэннек способен идентифицировать и описать характерные звуки различных стадий бронхита, пневмонии и — что все более важно, как одно из самых распространенных заболеваний XIX века — туберкулеза. Исследования Лаэннека опубликованы в 1819 году в Traité de l’auscultation médiate (Трактат о посреднической Аускультации). Аускультация, или прослушивание тела для диагностических целей, до сих пор всегда было с ухом врача, прижатым к телу пациента. Стетоскоп становится опосредующим инструментом.
Позже изобретением 18 века предложено трубка из резины как более удобная. А в 1852 году вводится знакомая современная версия, позволяющая врачу пользоваться обоими ушами.
Контактные линзы
Немецкий физиолог Адольф Фик шлифует стеклянные линзы в 1887 году до очень точной и необычной формы. Они должны точно соответствовать поверхности глаз пациента. Эти изобретения 18 века как пара очков, вместо того, чтобы быть поддержанными на носу, цепляются за глаза.
Контактные линзы остаются странностью (и, без сомнения, очень тревожной), пока они не начнут изготавливаться из пластика в 1940-х годах. После этого смелая простая идея немецкого физиолога доказывает свою ценность в ошеломляющем диапазоне адаптаций — таких как мягкие линзы, линзы длительного ношения, одноразовые линзы, линзы для изменения цвета глаз и даже бифокальные заменяющие очки для зрения.
В Западной Европе начиная с эпохи Возрождения и почти до конца XIX века большой популярностью в высшем обществе пользовались произведения часового искусства с необычными механическими устройствами. В эпоху Просвещения механизмы применялись в часах и прочих диковинных предметах, чтобы доказать победу разума над предрассудками.
В России музыкальные часы украшали интерьеры императорских дворцов, особняков знатных людей. Они вызывали восхищение совершенством исполнения мельчайших деталей и красотой технической композиции.
Вопросы занятия: создание Академии наук; зарождение исторической науки и первые музеи; развитие естественных наук и техники.
Она была открыта в Петербурге в 1725 году. При Академии наук были организованы обсерватория, физическая и химическая лаборатории, ботанический сад, музей, библиотека, типография.
Первоначальный преподавательский состав Академии был представлен иностранцами. Среди них основатель гидродинамики Даниил Бернулли, математики Якоб Герман, Христиан Гольдбах, физик Георг Бюльфингер, астроном и географ Жозеф Делиль.
Первым Президентом Академии наук был назначен лейб-медик Петра I Лаврентий Блюментрост. Он был единственным уроженцем России в первом составе академиков.
С 1783 по 1794 год Академию наук возглавляла Екатерина Романовна Воронцова-Дашкова. Она была первой в мире женщиной, занимавшая такую ответственную должность.
Екатерина Романовна умело управляла Академией. Ею были организованы публичные лекции, которые посещало много слушателей. Во время руководства Дашковой было увеличено как количество студентов-стипендиатов Академии, так и воспитанников академии художеств. Несколько молодых людей отправлены были для завершения образования в немецкие университеты.
По инициативе Екатерины Романовны и под её председательством в 1783 году была учреждена Императорская Российская академия. Её главной задачей должно было стать исследование русского языка.
В середине XVIII века на службу в Академию наук поступил Михаил Васильевич Ломоносов. С его именем связан целый пласт открытий в химии, физике, геологии, географии, астрономии. Михаил Васильевич внёс большой вклад в развитие русской литературы и языка. Отстаивал права низшего русского сословия на образование.
В 1748 году при Академии наук им была организована первая химическая лаборатория. Под влиянием Михаила Васильевича и при поддержке Ивана Шувалова в 1755 году был основан университет в Москве.
Вместе с Ломоносовым историческую науку развивали Василий Татищев и Михаил Щербатов.
В XVIII веке в России открывались и первые музеи. Так ещё Петром I в 1719 году была открыта Кунсткамера. Она стала первым естественно-научный и историческим музеем в Российском государстве.
Первыми экспонатами для неё послужили целые коллекции и отдельные вещи, купленные Петром I в Европе во время Великого посольства.
В настоящее время здание Кунсткамеры является символом Российской Академии наук, в котором располагается Музей антропологии и этнографии имени Петра Великого.
Начало другому известнейшему российскому музею положила Екатерина II в 1764 году. Эрмитаж создавался на основе частных коллекций и в 1852 году был открыт для публики.
Эрмитаж – это крупнейший в России и один из крупнейших в мире художественных и культурно-исторических музеев.
Сегодня в его богатейших коллекциях содержатся памятники первобытной, древневосточной, древнеегипетской, античной и средневековой культур, искусства Западной и Восточной Европы, археологические и художественные памятники Азии, памятники русской культуры VIII–XIX вв.
В XVIII веке к России были присоединены огромные территории, развивалась промышленность и торговля. Эти факторы дали мощный толчок развитию естественных наук.
Академией наук были организованы научные экспедиции для изучения и освоения новых земель. В это время продолжалось изучение Поволжья и Урала, началось активное исследование Дальнего Востока.
В 1768—1774 годах были организованы экспедиции Петера Палласа, Самуила Гамелина, Ивана Лепёхина для изучения природы, хозяйства и культуры Поволжья, Урала, Сибири, Прикаспия и Кавказа. В результате этих экспедиций коллекции Кунсткамеры были пополнены ботаническими, зоологическими, минералогическими материалами. А профессор Петер Паллас передал в музей костюмы народов Поволжья и коллекцию литой позолоченной монгольской и калмыцкой буддийской скульптуры
Большой вклад в изучение природного электричества внесли Георг Вильгельм Рихман и Михаил Ломоносов.
Рихман проводил опыты по теплообмену и испарению жидкостей в различных условиях; предложил первую работающую модель электроскопа со шкалой. Однако он погиб при проведении опытов с атмосферным электричеством.
Развитие промышленности, военного дела и транспорта требовало усовершенствования существующих механизмов и появления новых технических устройств. Поэтому в XVIII веке появилось множество различных изобретений.
Так, русский учёный и механик Андрей Нартов в 1729 году разработал конструкцию первого в мире токарно-винторезного станка с суппортом, а в 1741 г. скорострельную батарею из 44 мортир.
Памятником русского литейного искусства стал самый большой в мире колокол – Царь-колокол, который в настоящее время находится на постаменте в Московском Кремле.
Его отлили отец и сын Моторины по приказу императрицы Анны Иоанновны в память потомкам о её царствовании. Высота колокола составляет 6,24 метра, диаметр — 6,6 метров, масса — около 200 тонн.
В 1763 году теплотехник Иван Ползунов собрал паровой двигатель. Он же изобрёл первую паровую машину для приведения в действие воздуходувных мехов на Барнаульских заводах. Русский горный инженер, механик и гидротехник Козьма Фролов создал установку в виде системы водяных колёс. С её помощью откачивали воду и подавали руду из шахт.
Нарицательным символом смекалки и изобретательности стало имя уроженца Нижнего Новгорода Ивана Кулибина. Екатерина II была так сильно поражена изготовленными мастером часами, что предложила Кулибину возглавить механические мастерские Академии Наук. Так началась петербургская карьера изобретателя.
Часы, преподнесённые Кулибиным императрице, были размером с гусиное яйцо и состояли из 427 деталей. В них работал механизм часового боя, музыкальный аппарат воспроизводил несколько мелодий, а внутри них был крошечный театр-автомат.
В копилке изобретений мастера модель моста через Неву длиной в 298 м, прототип прожектора, семафорный телеграф и многие другие вещи, значительно опередившие своё время. Также он усовершенствовал шлифовку стёкол для оптических приборов и, благодаря этому, изобрёл уникальный микроскоп.
Подведём итоги. В XVIII веке произошло становление российской науки и техники. Появились первые профессиональные российские учёные, научные сочинения, крупные научные учреждения и музеи. Продолжилось изучение присоединённых земель, совершались новые географические открытия. Российские монархи XVIII века покровительствовали видным учёным и содействовали развитию естественных и гуманитарных наук.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Наука в России 18 века
18 век Российской империи становится веком стремительного развития науки. Пётр 1 взбудоражил весь народ российской империи своими политическими реформами. Поэтому для решения всех сложившихся проблем и удовлетворения новых потребностей страны, было решено начать стремительно развивать естественные науки.
Российская Академия наук Замысел создания Российской Академии наук принадлежал Петру I. Пример Парижской академии, беседа Петра I со многими учеными за границей, советы Лейбница, неоднократные представления многих иноземцев, сподвижников Петра в его реформах убедили императора в необходимости завести и в России академию наук. Каждый академик должен был составить учебное руководство для юношества и каждый день по часу заниматься публичным преподаванием своего предмета. Академик должен был приготовить одного или двух воспитанников, которые бы со временем могли заступить его место Но приехавшие из-за границы академики не застали уже в живых императора Петра I, и Академия открылась только при Екатерине I. Первое заседание было 12 ноября 1725 г., а 27 декабря того же года состоялось торжественное заседание в присутствии императрицы.
Выдающиеся российские ученые и их открытия В России 18 века было довольно много выдающихся учёных. Одним из них является Кулибин, чьё имя всем известно и в наши дни. Кулибин, который был простым самоучкой, смог изобрести огромное множество весьма полезных вещей и механизмов. Он сотворил некий прототип прожектора, сконструировал телеграф семафорный, спроектировал лифт, а также изобрёл новый механизм для часов.
Михаил Ломоносов Сделал немало открытий в разных областях науки, в частности, впервые сформулировал всеобщий закон сохранения материи и движения (1760 год), создал молекулярно-кинетическую теорию тепла, основал науку о стекле. Разработал проект первого в России классического университета – Московского университета (1755 год).
Выдающиеся изобретатели России 18 века
Андрей Константинович Нартов русский учёный, механик и скульптор, статский советник, член Академии наук (1723—1756), изобретатель первого в мире токарно-винторезного станка с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс
Михаил Иванович Сердюков российский купец, гидротехник, судостроитель монгольского происхождения, известный развитием Вышневолоцкой водной системы
Иван Иванович Ползунов русский изобретатель, создатель первой в России паровой машины и первого в мире двухцилиндрового парового двигателя — впервые в истории не требовавшего вспомогательного гидравлического привода (способного работать без проточной воды и водяного колеса).
Географические открытия В начале 18 века, Пётр 1 послал несколько экспедиций в различные уголки своего государства, для того, чтобы они точно составили карту его владений, а также изучили ландшафты земли и залежи полезных ископаемых. Главным образом задача стояла в первую очередь исследовать малоизвестные, но стратегически важные участки территории. Русские учёные большое количество своих исследований посвятили изучению земель Сибири а также Дальнего Востока. Благодаря этим исследованиям и экспедициям, Российские учёные выявили на Урале огромные залежи железа, благодаря чему, там был построен комплекс промышленного масштаба, который полностью снабжал всю российскую империю продукцией из металлургии. Знаменательной датой для науки российской империи является 1745 год. Ведь именно тогда учёные смогли опубликовать свой первый атлас российских земель. Он в полной мере описывал все земли, которые принадлежат российской империи.
Атлас Российской империи
Читайте также: