توسعه علم و فناوری در تولید مواد در پایان قرن 19 و آغاز قرن 20

به لطف رشد نیروهای مولد و نیازهای روزافزون جامعه، در این دوره مهمترین اکتشافات در صنایعی مانند حمل و نقل، برق، ساختمان، متالورژی، مهندسی مکانیک و غیره صورت گرفت.

در نتیجه افزایش طول راه آهنتغییرات بزرگی در مهندسی لوکوموتیو در سراسر جهان رخ داده است. به جای موتورهای بخار ساده و کم مصرف، موتورهایی ساخته شدند احتراق داخلیو موتورهای الکتریکی موتورهای الکتریکیبرای اولین بار در حمل و نقل استفاده شد. از سال 1895 در بزرگترین شهرهاانگلستان و ایالات متحده شروع به استفاده از تراموا کردند. آزمایش‌هایی بر روی برقی‌سازی راه‌آهن انجام شد. فولاد شروع به استفاده بیشتر و بیشتر در کشتی سازی کرد.

برق

کشورهایی که صنعت برق در آنها توسعه یافته بود، رشد اقتصادی را تجربه کردند.

توسعه صنعت سال به سال نیاز به کارخانه ها، کارخانه ها، شرکت های تجاریو دفاتر در نور مصنوعی.

در سال 1876، مخترع روسی P.N. یابلوچکوف یک طرح صنعتی طراحی کرد لامپ برقیبه نام شمع برقی مخترع معروف آمریکایی تی ادیسون خلق کرد نوع جدیدلامپ های رشته ای با فیلامنت کربن و خلاء پایدار بالا. اولین نیروگاه حرارتی که توسط ادیسون در نیویورک افتتاح شد، انرژی صدها مصرف کننده را تامین کرد.

استفاده از فلز و شیشه در ساخت و ساز

تحولات بزرگی در صنعت ساخت و ساز رخ داده است. فلز و شیشه به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند که به لطف آن انواع جدیدی از ساختمان ها ساخته شد - بانک ها، کارخانه ها، بازارها، پاساژهای خرید، ایستگاه های قطار، ساختمان های مسکونی، هتل های بزرگ و غیره.

سیمان در ساخت و ساز اهمیت زیادی پیدا کرده است. در این دوره ظاهر شد مواد جدید- بتن آرمه که اختراع مونه باغبان فرانسوی به حساب می آید. او گلدان های بزرگی از بتن مسلح ساخت.

استفاده گسترده از مواد جدید - سازه های قاب بتن مسلح و شیشه - بر معماری ساختمان ها تأثیر گذاشت.
در سال 1889 مهندس ایفل فرانسوی یک برج مشبک فولادی به ارتفاع 300 متر در پاریس برای نمایشگاه جهانی ساخت که به نمادی از دستاوردهای فنی آن زمان تبدیل شد که در طول ساخت آن تعدادی از روش‌های نصب پیشرونده آن زمان استفاده شد سازه های ساختمانی. اختراع او بعدها توسط آمریکایی ها در ساخت ساختمان های آسمان خراش به ارتفاع 400 متر مورد استفاده قرار گرفت.

تکنولوژی ساخت تونل های راه آهن و ساخت پل های راه آهن نیز بسیار تغییر کرده است. در سال 1880، یک تونل به طول 15 کیلومتر در کوه های آلپ در گذرگاه معروف سنت گوتارد ساخته شد.

در این زمان، تکنولوژی ساخت و ساز هیدرولیک نیز به طور چشمگیری تغییر کرده بود. در سال 1914، ساخت کانال پاناما به پایان رسید که اقیانوس اطلس را به اقیانوس آرام متصل می کرد.

متالورژی

البته بدون توسعه صنعت متالورژی، ساخت سازه های ساختمانی فوق غیرممکن بود. ذوب فلزات بهبود یافت. R. Kirchhoff دانشمند آلمانی اتوماسیون را وارد متالورژی کرد. ظرفیت کوره ها افزایش یافته است. مشکل تبدیل چدن به فولاد حل شد. فن آوری های جدیدی برای تولید اسید سولفات مورد نیاز صنعت پدید آمده است. روش آمونیاکی برای تولید سودا مصنوعی معرفی شد.

در سال 1886 آلومینیوم با استفاده از روش الکترولیتی تولید شد. در آغاز قرن بیستم JI. باکلند (بلژیک) اولین پلاستیک کاملا مصنوعی را پیشنهاد کرد.

در این زمان، مهندسی مکانیک به سرعت در حال توسعه بود. بنیانگذار علم برش فلزات دانشمند روسی I. A. Time است. در سال 1867 مهندس برق آمریکایی تامسون برای اولین بار از روش جوشکاری الکتریکی استفاده کرد.

پالایش نفت

در پایان قرن نوزدهم و آغاز قرن بیستم، یکی از مهم ترین بخش های اقتصاد به وجود آمد - پالایش نفت. با بهبود موتور احتراق داخلی، مشکل به دست آوردن بنزین به وجود آمد.

دانشمند آلمانی G. Daimler در زمینه ایجاد یک موتور بنزینی سبک وزن به موفقیت بزرگی دست یافت. او موتورهای نصب شده روی ماشین ها را ایجاد کرد، قایق موتوری، موتورسیکلت. قدرت اولین موتور دو سیلندر دایملر 34 اسب بخار بود.

در سال 1887، R. Diesel موتوری را اختراع کرد که بر اساس اصل خود اشتعالی سوخت از تأثیر هوای گرم شده در طول فشرده سازی کار می کرد.

مخترع روسی A.F. Mozhaisky، طراح انگلیسی G. Philippe و مخترع فرانسوی K. Ader سهم بزرگی در ایجاد اولین هواپیماها داشتند.

در سال 1903، برادران ویلبر و اورویل رایت با یک هواپیما پرواز کردند. چارلز بابیج (انگلیس) یک کامپیوتر خودکار به نام جوزف ماری جاکارد - برنامه نویسی ایجاد کرد ماشین آلات دوخت، جی.آی. اسپری (ایالات متحده آمریکا) - کنترل خودکاربا هواپیما، N.I. کیبالچیچ پروژه هواپیمای موشکی (روسیه) را توسعه داد.

رادیوتکنیکا

یکی از بزرگترین اکتشافات در تکنولوژی اختراع رادیو بود. دانشمند آلمانی G. Hertz برای اولین بار در جهان وجود امواج الکترومغناطیسی را به طور تجربی اثبات کرد.
دانشمند روسی A. Popov روشی را برای انتقال و دریافت امواج الکترومغناطیسی برای ارتباطات بی سیم ایجاد کرد و "دستگاهی برای تشخیص و ثبت ارتعاشات الکتریکی" ایجاد کرد. بنابراین، یک مدار گیرنده کلاسیک ایجاد شد. در انگلستان، جی مارکونی تلگراف بی سیم را اختراع کرد.

در پایان قرن نوزدهم، به سرعت شروع به توسعه کرد آخرین دستاوردتکنولوژی - تلفن. مهندس فنی A. Bell، متولد اسکاتلند و زندگی در آمریکا، اولین کسی بود که ثبت اختراع یک دستگاه تلفن را دریافت کرد. این تلفن برخلاف سایر اختراعات جدید، خیلی سریع در همه کشورها مورد استفاده قرار گرفت. اولین مرکز تلفن شهری در ایالات متحده راه اندازی شد. پس از آن، مبادلات تلفنی در پاریس و برلین افتتاح شد.

تی ادیسون دستگاهی برای ضبط، ذخیره و بازتولید گفتار و موسیقی ایجاد کرد - گرامافون. بر اساس گرامافون، گرامافون، گرامافون و دستگاه های ضبط و تولید صدا اختراع شد.

حوزه نظامی

از اواخر قرن نوزدهم، در ارتباط با آغاز مبارزه برای تقسیم مجدد جهان، ارتباط بین حوزه نظامی و اقتصاد تشدید شد. صنعت مکانیزه امکان اجرای چندین نوآوری بسیار مهم نظامی-فنی را فراهم کرد.

در این زمان در همه کشورهای توسعه یافتهتعداد نیروهای میدانی و تجهیزات میدانی افزایش یافت. این امر باعث افزایش کمیت و کیفیت تولید تسلیحات برای پیاده نظام و توپخانه شد. یک تفنگ شلیک سریع با فلاسک پودری اختراع شد. با این حال، استفاده از پودر سیاه باعث کاهش کیفیت جنگندگی اسلحه شد. در حین شلیک سریع از تفنگ با فلاسک پودر، دود زمان تخلیه را نداشت و این امر باعث می شد تیراندازان هدف را نبینند. بنابراین، انجام امور نظامی وظیفه اختراع باروت بدون دود را بر عهده گرفت.
در سال 1884، دانشمند فرانسوی J. Viele در ایجاد باروت پیروکسیلین بدون دود به موفقیت دست یافت. در روسیه، D.I. مندلیف، مستقل از فرانسوی ها، "راز" باروت بدون دود را کشف کرد. در بسیاری از کشورها، تولید باروت بدون دود تأسیس شد.

همراه با بهبود اسلحه ها و بهبود باروت، ارتش های جنگنده ظاهر شدند که به خوبی مسلح بودند و در برابر هجوم نیروهای متعدد مقاومت می کردند. ظهور اسلحه های خودکششی پرسرعت و همچنین مواد منفجره در فرانسه، کیفیت رزمی ارتش را به سطح جدیدی ارتقا داد.

مهندس سوئدی ای. در سال 1888 دینامیت را ایجاد کرد که به لطف آن بسیار ثروتمند شد.
در آستانه جنگ جهانی اول، سلاح گرم و توپخانه به طور قابل توجهی بهبود یافت. در طول جنگ، همراه با مسلسل سنگین، یک مسلسل سبک نیز اختراع شد. فاصله رسیدن به هدف افزایش یافته است. توپ هایی ظاهر شد که در فواصل طولانی شلیک می کردند. این تانک مجهز به موتور احتراق داخلی، مسیرهای کاترپیلار، زره و توپ، برای اولین بار در 15 سپتامبر 1916 توسط انگلیسی ها در نبرد رودخانه سام مورد استفاده قرار گرفت. تانک به یک سلاح نظامی وحشتناک تبدیل شده است.
در آغاز قرن بیستم هواپیماهایی ساخته شدند که با سرعت 220 کیلومتر در ساعت در ارتفاع 7000 متری پرواز می کردند و برد پرواز آنها به 900 کیلومتر می رسید.
بنابراین، این دوره با توسعه سریع علم و فناوری مشخص می شود.

توسعه علم و فناوری در تولید مواد در پایان قرن 19 و آغاز قرن 20به روز رسانی: 27 ژانویه 2017 توسط: مدیر

توسعه نیروهای تولیدی جهان، به ویژه در پایان قرن نوزدهم، با سرعت غیرمعمول بالایی رخ داد. بنابراین، کل تولید فولاد از 1870 تا 1900 20 برابر افزایش یافته است. در نتیجه حجم تولیدات صنعتی افزایش یافت. تغییرات کمی با توسعه سریع فناوری همراه بود که نوآوری های آن حوزه های مختلف تولید، حمل و نقل و زندگی روزمره را در بر می گرفت. تغییرات اساسی در سازمان تولید صنعتی و فناوری آن رخ داده است. بسیاری از صنایع جدید پدید آمدند که جهان قبلاً آنها را نمی شناخت. تغییرات قابل توجهی در توزیع نیروهای مولد هم بین کشورها و هم در درون دولت های منفرد رخ داده است.

چنین جهشی در توسعه پتانسیل صنعتی جهان با آنچه در دوره مورد بررسی اتفاق افتاد همراه است انقلاب علمی و فناوری.

قرن 19 مملو از رویدادهای اساسی بسیار مهمی بود که تمدن جهان را به طور اساسی تغییر داد. این دوره تکمیل انقلاب های بورژوایی در فرانسه و آلمان بود. هسته ای از دولت های قدرتمند تشکیل شده است که تا به امروز دارای موقعیت های پیشرو در جهان هستند و از بسیاری جهات حتی سرنوشت کل سیاره را تعیین می کنند.

این دوره شکل گیری تمدن صنعتی، دوره ایجاد تولید ماشین آلات در مقیاس بزرگ در صنعت و سایر بخش های اقتصاد بود. صنعت در کل تولید جایگاه پیشرو داشت. بخش های جدیدی از اقتصاد پدید آمده است - متالورژی، مهندسی مکانیک، حمل و نقل، برق، شیمی و غیره. صنعت سنگین مسلط شد. بهره وری نیروی کار و نرخ رشد تولید به طور قابل توجهی افزایش یافته است و جمعیت شهری افزایش یافته است.

همراه با استفاده گسترده از موتورهای بخار، انواع جدید و کارآمدتر موتورها ایجاد شد - توربین های آب و بخار، موتورهای احتراق داخلی. ساخت و توسعه بزرگ راه آهن شرکت کشتیرانی امکان اتصال سرزمین های اقتصادی وسیع را با شبکه ای از جاده ها و مسیرها فراهم کرد. در پایان قرن، صنعت خودرو ظاهر شد.

گسترش ارتباطات با اختراع رادیو، تلگراف و تلفن تسهیل شد. انقلاب واقعی توسعه صنعت برق بود. مهمترین اختراعات در امور نظامی انجام شد: باروت بدون دود، توپخانه دوربرد، کشتی های زرهی بخار و دیزل و بسیاری موارد دیگر.

70 - 90 سال انباشته شده است. در قرن نوزدهم، تجربه عظیمی در توسعه تولید حاصل شد دومین انقلاب علمی و فناوری(اول انقلاب صنعتی است).

7.2. انقلاب علمی

تا پایان قرن 19-20. اصول به طور چشمگیری تغییر کرده است تفکر علمی; علوم طبیعی در حال شکوفایی است و نظام واحدی از علوم در حال ایجاد است. این با کشف الکترون و رادیواکتیویته تسهیل شد. انقلاب علمی جدیدی رخ داد که از فیزیک شروع شد و تمام شاخه های اصلی علم را در بر گرفت. او معرفی می شود ام. پلانک، که نظریه کوانتومی را ایجاد کرد و الف. اینشتین، که نظریه نسبیت را ایجاد کرد که نشانگر پیشرفتی در دنیای خرد بود.

در پایان قرن نوزدهم - آغاز قرن بیستم. ارتباط علم و تولید بادوام تر و سیستماتیک تر شده است. رابطه نزدیکی بین علم و فناوری برقرار می شود که تبدیل تدریجی علم به نیروی مولد مستقیم جامعه را تعیین می کند. اگر تا پایان قرن نوزدهم. علم "کوچک" باقی ماند (تعداد کمی از مردم در این زمینه مشغول به کار بودند)، سپس در آغاز قرن بیستم. روش سازماندهی علم تغییر کرده است - مؤسسات علمی و آزمایشگاه های بزرگی ظهور کرده اند که مجهز به قدرتمند هستند پایه فنی. علم "کوچک" در حال تبدیل شدن به "بزرگ" است - تعداد افراد شاغل در این زمینه افزایش یافته است ، واحدهای ویژه فعالیت تحقیقاتی پدید آمده است که وظیفه آنها ارائه سریع راه حل های نظری برای اجرای فنی از جمله پیشرفت های طراحی تجربی ، صنعتی است. تحقیقاتی، فناوری، تجربی و غیره

سپس روند تحولات انقلابی در حوزه علم مهندسی و فناوری را در بر گرفت.

علم الکتریسیته و مغناطیس به سرعت توسعه یافت. در آغاز قرن 19. از حوزه الکتریسیته، فیزیکدانان تنها پدیده های مرتبط با آن را می دانستند تخلیه الکتریکیباعث ایجاد اثرات نوری، صوتی و فیزیولوژیکی و همچنین تعدادی از پدیده های مرتبط با فعل و انفعالات مکانیکی (جاذب و دافعه) بین اجسام برق دار می شود. قبلاً نظریه هایی در مورد پدیده های الکتریکی وجود داشت - واحد و دوگانه ای که با یکدیگر رقابت می کردند. هر کدام طرفداران و مخالفان خود را داشتند. برخی از قوانین برهمکنش اجسام برق دار (قوانین کولن) قبلاً شناخته شده بودند و برخی از ابزارها برای توصیف کمی وضعیت الکتریکی اجسام (الکتروسکوپ) شناخته شده بودند. برای تولید الکتریسیته، علاوه بر روش‌های اولیه (اصطکاک، ضربه)، ماشین‌های الکترواستاتیکی از انواع مختلف اختراع شد. کوزه های لیدن قبلاً برای ذخیره برق اختراع شده بودند. اجسام را به رسانا و نارسانای الکتریسیته (عایق) تقسیم کردند. بین تخلیه های الکتریکی و پدیده رعد و برق و غیره هویت ایجاد شده است. اما تمام اطلاعات موجود، ذهن کنجکاو معاصران او را راضی نکرد. ذهن انسان به دنبال درک ماهیت الکتریسیته بود. در همه کشورها کارهای متعددی برای مطالعه پدیده های الکتریکی انجام شد. آنها همچنین در اینجا در روسیه، عمدتاً در آکادمی علوم سن پترزبورگ انجام شدند.

در نیمه دوم قرن 18. کار به ویژه قابل توجه در زمینه مطالعه پدیده های الکتریکی توسط دانشگاهیان M.V. لومونوسوف، G.V. ریچمن و که اپینوس(1724 - 1803).

اطلاعات در مورد الکتریسیته در آن زمان بسیار محدود بود، اما اطلاعات مربوط به مغناطیس حتی محدودتر بود. آنها احتمالاً به آگاهی از اعمال مکانیکی آهنرباهای مصنوعی طبیعی و فولادی (جاذب و دافعه) و آگاهی از خواص سوزن مغناطیسی مورد استفاده برای قطب نما خلاصه شدند. اما این خواص مکانیکی فقط از نظر کیفی شناخته شده بود. فقط در پایان قرن 18. (1785) قانون کمی برهمکنش بین قطب های آهنربا شناخته شد. زمان هنوز خیلی دور نبود که یسوعی دانشمند A. Kircher(1734) در کتاب خود نوشت که آهنربا رنگ قرمز را دوست دارد و هنگامی که در ماده قرمز پیچیده شود , قوی تر می شود و توانایی جذب آهن را بهتر حفظ می کند. یسوعی دانشمند این خاصیت آهنربا را با در نظر گرفتن اینکه آهنربا «پادشاه سنگها» است و بنابراین بنفش مشخصه آن است توضیح می دهد. برعکس، طبق اطلاعات گزارش شده توسط Kircher، آهنربا سیر را تحمل نمی کند: هنگامی که با سیر مالیده می شود، بخش قابل توجهی از قدرت جذاب خود را از دست می دهد. .

بنابراین، پیشگامان ما در مطالعه پدیده های الکتریکی و مغناطیسی در اولین دوره مطالعه، افکاری را بیان کردند که چندین دهه بعد، پس از کار، به رسمیت شناخته شدند. ارستد، آمپر، آراگو، فارادیبا این حال، این آخرین آثار تنها در دوران بعدی، پس از شناخته شدن یک پدیده الکتریکی جدید - پدیده ظاهر می شوند. جریان الکتریسیته، یعنی پس از اختراع ستون ولتایی که برای اولین بار امکان به دست آوردن جریان الکتریکی پیوسته را فراهم کرد.

ستون Voltaic توسط یک فیزیکدان ایتالیایی اختراع شد. الساندرو ولتادر سال 1799. او اولین کسی بود که ظاهر نیروهای محرکه الکتریکی را هنگام برخورد فلزات غیرمشابه کشف کرد. او همچنین تفاوت هادی های کلاس اول (فلزات) و دسته دوم (الکترولیت ها) را مشخص کرد و دریافت که با تشکیل یک مدار الکتریکی از هادی های هر دو کلاس، می توان جریان الکتریکی را در مدار به دست آورد.

ولتوف "ستون"، "ستون"یا "ستون"تبدیل به یک لوازم جانبی ضروری برای تمام آزمایشگاه هایی شد که در آن پدیده های فیزیکی و شیمیایی مورد مطالعه قرار می گرفت. اعمال شد همفری دیوی(1778 - 1834) برای مطالعات مختلف خود، و همچنین مایکلفارادیبرای اولین کارهایش قوی ترین "ستون ولتایی" برای تحقیقات او توسط یک فیزیکدان روسی، استاد آکادمی پزشکی-جراحی در سن پترزبورگ، که بعدها عضو آکادمی علوم شد، ساخته شد. واسیلی ولادیمیرویچ پتروف(1761-1834). کشف آن پدیده قابل توجه در سال 1802 را مدیون پتروف هستیم که پس از آن نام قوس ولتایی را دریافت کرد و بعدها دوباره توسط G. دیوی این اولین پدیده الکتریکی بود که متعاقباً کاربرد عملی دریافت کرد و بنابراین آغاز شاخه جدیدی از دانش فنی - مهندسی برق بود.

اولین استفاده عملی از جریان الکتریکی برای انفجار مین و برای روشنایی بود. اولین لامپ های الکتریکی، لامپ های قوس الکتریکی بودند. خود پتروف نوشت که با کمک پدیده نور الکتریکی کشف کرد "صلح تاریک ممکن است به اندازه کافی روشن شود."

کشف قوس الکتریکی تعدادی اکتشاف بزرگ دیگر را به دنبال داشت.مربوط به جریان الکتریکی خواص جریان الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفت، ارتباط بین الکتریکی، مغناطیسی، حرارتی و پدیده های شیمیایی، پدیده ترموالکتریک کشف شد، عمل کشف شد میدان مغناطیسیدر یک پرتو نور، قوانین برهمکنش مکانیکی جریان ها با یکدیگر و برهمکنش جریان ها و آهنرباها پیدا شد و در نهایت پدیده القای الکترومغناطیسی کشف شد. همه اینها در نیمه اول قرن نوزدهم انجام شد. در عین حال ریاضیدانان بزرگ آن عصر روش هایی را به کار می بردند تجزیه و تحلیل ریاضیبرای مطالعه پدیده های الکتریکی و مغناطیسی. این منجر به نتایج درخشان شد. مطالعه نظری و تجربی پدیده های مغناطیسی و پدیده های جریان الکتریکی نتایج فوق العاده مطلوبی را به همراه داشته است. در آغاز نیمه دوم قرن نوزدهم. فیزیکدانان قبلاً دارای دانش غنی در مورد الکتریسیته و مغناطیس بودند و آنچه که به ویژه مهم بود، می دانستند که چگونه این پدیده ها را به صورت کمی محاسبه کنند و چگونه آنها را اندازه گیری کنند. یک سری اکتشافات و اختراعات مهم با کشف در سال 1820 فیزیکدان دانمارکی آغاز شد. هانس کریستینارستد(1777-1851) تأثیر جریان بر سوزن مغناطیسی. پدیده ای که او مشاهده کرد بسیار ساده بود. ارستد تنها این واقعیت را ثابت کرد که جریان الکتریکی دریافتی از ستون ولتایی که از هادی عبور می کند، تأثیر مکانیکی بر سوزن مغناطیسی مجاور دارد و تمایل دارد آن را عمود بر هادی قرار دهد. اما اهمیت این مشاهدات بسیار زیاد بود: برای اولین بار، این واقعیت وجود یک میدان مغناطیسی خاص در اطراف یک هادی با جریان را ثابت کرد.

قبلاً در همان سال 1820 دانشمند فرانسوی دومینیک فرانسواآراگو(1786-1853) از میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان الکتریکی برای مغناطیس کردن یک قطعه فولاد استفاده کرد و بدین ترتیب اولین آهنربای الکتریکی با هسته فولادی را ساخت. بعدها آهنرباهای الکتریکی با هسته آهنی نرم ساخته شدند. در سال 1822، فارادی کشف کرد که رسانایی حامل جریان الکتریکی تمایل دارد به دور یک قطب مغناطیسی بچرخد. این مشاهده توسط فارادی بعدها توسط مخترعان موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار گرفت.

در سال 1820 آندره ماری آمپر(1775 - 1836) پدیده برهمکنش بین جریان ها را کشف کرد و در سال 1823 یک درمان ریاضی کامل از مشاهدات خود ارائه کرد و بدین ترتیب پایه و اساس شاخه جدیدی از علم الکتریسیته - الکترودینامیک - را گذاشت. در سال 1824، آراگو اثر آرام بخش یک صفحه مس یا مواد رسانای دیگر را بر روی یک سوزن مغناطیسی در حال چرخش مشاهده کرد که به نظر می رسید در یک محیط چسبناک غوطه ور شده بود. آراگو از این مشاهدات به این نتیجه رسید که اگر یک صفحه مسی بتواند نوسانات آهنربا را به تعویق بیاندازد و اگر این صفحه بچرخد، سوزن مغناطیسی را با خود حمل می کند. این آزمایش فرض آراگو را تایید کرد و بنابراین پدیده ای به نام "مغناطیس چرخشی" کشف شد.

ناظران دیگر آزمایش را اصلاح کردند و با چرخاندن آهنربا باعث چرخش یک دیسک مسی که بالای آن قرار داشت شدند. سالها بعد این پدیده توسط یک مهندس برق روسی مورد بهره برداری قرار گرفت میخائیل اوسیپوویچ دولیوو-دوبروولسکی(1861/62 - 1919) برای ایجاد موتورهای الکتریکی با میدان مغناطیسی دوار. دلایل پدیده ای به نام "مغناطیس چرخشی" در زمان کشف آن کاملاً نامشخص بود و تنها پس از کشف پدیده القای الکترومغناطیسی توسط فارادی در سال 1831 توضیح داده شد.

در سال 1823، یک فیزیکدان آلمانی توماس یوهانSeebeck(1770-1831) پدیده ترموالکتریکی کشف شد که باعث شد و هنوز هم باعث تعدادی تلاش برای اجرای ایده وسوسه انگیز تبدیل مستقیم انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی می شود.

در سال 1827، یک فیزیکدان آلمانی جورج سیمون اهم(1787-1854) رابطه ای بین قدرت جریان، نیروی محرکه الکتریکی منبع جریان و مقادیر مشخص کننده هادی که جریان از آن عبور می کند پیدا شد. این قانون معروف "اهم" بود. تنها با آشنایی با آثاری که در زمینه الکتریسیته قبل از استقرار قانون اهم و معرفی مفهوم «مقاومت الکتریکی» رساناها به وجود آمده است، می توان دریافت که کشف این قانون چه اهمیتی داشته و چه وضوح و وضوحی داشته است. دقت این قانون اجازه می دهد تا تمام محاسبات مدارهای الکتریکی را بیاورد.

استقرار بعدی قوانین فیزیکدان آلمانی گوستاو رابرت کیرشهوف(1824 - 1887) برای مدارهای انشعاب بیشتر درک و محاسبه پدیده ها در مدارهای الکتریکی پیچیده را تسهیل کرد.

سال 1831 با کشف پدیده القای الکترومغناطیسی توسط فارادی مشخص شد. از نظر اهمیت علمی و عملی، این کشف مشابه کمی دارد. کشف قانون القای الکترومغناطیسی توسط فارادی اتفاقی نبود. برعکس، نتیجه تفکر زیاد و سالها آزمایش بود. اگر جریان الکتریکی در یک هادی قادر به تشکیل میدان مغناطیسی در فضای اطراف آن باشد، بدون شک باید پدیده مخالف نیز وجود داشته باشد، زمانی که وجود میدان مغناطیسی باعث پیدایش جریان الکتریکی شود. فارادی اینگونه استدلال کرد و قبلاً در سال 1822 در دفتر خاطرات خود نوشت: "مغناطیس را به الکتریسیته تبدیل کنید." او این کار را تنها در سال 1831 به پایان رساند. در سال 1833 امیلی کریستیانوویچ لنز(1804 - 1865) در آکادمی علوم سن پترزبورگ در مورد تحقیقات خود در مورد برهمکنش جریان ها و آهنرباها گزارشی ارائه کرد که نتیجه آن ایجاد قانونی بود که ارتباط بین جهت جریان ها و الکترومغناطیسی و الکترودینامیکی آنها را بیان می کرد. فعل و انفعالات. خود لنز نام این قانون را که اکنون با نام قانون لنز شناخته می شود، گذاشته است: "قاعده ای که طبق آن پدیده های مغناطیسی به الکترومغناطیسی کاهش می یابد." لنز در آثار خود ثابت می کند که هر پدیده الکترومغناطیسی مربوط به یک پدیده مغناطیسی الکتریکی خاص است. استقرار قانون لنز بسیار مهم بود. مدتها قبل از اینکه هلمهولتز اصل بقای انرژی را ایجاد کند، لنز همین ایده را در قانون خود بیان کرد: "با نزدیک کردن یک هادی با جریان به یک هادی بسته دیگر، جریانی را در این دومی تحریک می کنیم. کار انجام شده با حرکت دادن هادی اول به انرژی الکتریکی در هادی دوم تبدیل می شود.جهت جریانی که در آن باید به گونه ای باشد که از حرکت هادی اول جلوگیری کند، یعنی هادی ها دفع شوند.

در سال 1834، فارادی قوانین الکترولیز را ایجاد کرد، پدیده ای که در سال 1800 کشف شد، و بنابراین راهی برای ایجاد روابط کمی بین پدیده های الکتریکی و شیمیایی پیدا کرد.

در سال 1837، فارادی نقش دی الکتریک ها را در پدیده های الکتریکی روشن کرد. در سال 1845، او روابط کمی بین پدیده های مغناطیسی و نور پیدا کرد و پدیده های چرخش مغناطیسی صفحه قطبش یک پرتو نور را کشف کرد و در موارد خاصی از زاویه چرخش به بزرگی میدان مغناطیسی وابستگی ایجاد کرد. این پدیده - تأثیر میدان مغناطیسی بر یک پرتو نور - به عنوان پایه ای برای بسیاری از اکتشافات قابل توجه بود.

در همان سال، فارادی تفاوت بین اجسام پارامغناطیس و دیامغناطیس را مشخص کرد.

در سال 1843، لنز و ژول قانون اثرات حرارتی جریان الکتریکی (قانون لنز-ژول) را ایجاد کردند، که از نظر کمی مرتبط است. پدیده های الکتریکیبا حرارتی، و از طریق آنها، با موارد مکانیکی. بنابراین مفهوم انرژی الکتریکی و رابطه کمی آن با انرژی مکانیکی ایجاد شد.

اجازه دهید با جزئیات در مورد دو دانشمند که مهمترین سهم را در علم الکتریسیته داشته اند صحبت کنیم - اینها دانشمندان بزرگ انگلیسی هستند. مایکل فارادی(1791 - 1867) و جیمز کلرک ماکسول(1831 - 1879). هر دوی آنها طیف وسیعی از علایق علمی داشتند. اما مهمترین دستاورد هر یک از آنها با مطالعه میدان الکترومغناطیسی مرتبط است. M. Faraday را خالق دکترین میدان الکترومغناطیسی می دانند. او با هدایت ایده وحدت نیروهای طبیعت، تأثیر شیمیایی جریان الکتریکی را بررسی کرد و ارتباط بین الکتریسیته و مغناطیس، مغناطیس و نور را کشف کرد. در سال 1830 او به عنوان عضو افتخاری خارجی آکادمی علوم سن پترزبورگ انتخاب شد. او در سال 1831 پدیده القای الکترومغناطیسی را کشف کرد که اساس مهندسی برق شد.

ام. فارادی نه تنها مردی فوق العاده با استعداد، بلکه بسیار هدفمند نیز بود. قبل از کشف، او در مورد آزمایش انجام شده توسط ارستد در سال 1802 می دانست: یک سوزن مغناطیسی با عبور جریان از سیم نزدیک منحرف شد و به لطف آن اورستد اثر مغناطیسی جریان را کشف کرد. فارادی هدف خود را حل مسئله معکوس - تبدیل مغناطیس به الکتریسیته - قرار داد. برای این کار اجرا کرد تجربه بعدی. اگر هادی در میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی حرکت کند و از خطوط میدان مغناطیسی عبور کند، نیروی الکتروموتور در هادی ایجاد می شود و اگر هادی بسته باشد، جریان الکتریکی در مدار ظاهر می شود. این کشف به معنای امکان تولید جریان الکتریکی به صورت مکانیکی و همچنین امکان راندن ماشین ها با استفاده از جریان الکتریکی بود.

در 1833 - 1834 فارادی قوانین الکترولیز را کشف کرد که به نام او نامگذاری شده است، پارا- و دیامغناطیس، چرخش صفحه قطبش نور در میدان مغناطیسی (اثر فارادی). او هویت انواع برق را ثابت کرد. فارادی به عنوان یک آزمایشگر درخشان، با کمک یک سری آزمایش های مبتکرانه، توانست بین پدیده های فیزیکی مانند الکتریسیته، مغناطیس، گرما و نور ارتباط برقرار کند.

اگرچه فارادی یک دانشمند بزرگ و شناخته شده در زمان خود بود و سهم او در علم فوق العاده بزرگ بود، با این وجود، جهان بینی علمی و مفاهیم نظری او اساساً توسط معاصرانش رد شد.

ایجاد نظریه میدان الکترومغناطیسی و الکترودینامیک کلاسیک متعلق به ماکسول است، همچنین یک دانشمند بزرگ، به طور کلی شناخته شده و همه کاره است. او با توسعه ایده‌های M. Faraday، نه تنها نظریه میدان الکترومغناطیسی (معادله ماکسول) را ایجاد کرد، بلکه مفهوم جریان جابجایی را نیز معرفی کرد، وجود امواج الکترومغناطیسی را پیش‌بینی کرد و ایده ماهیت الکترومغناطیسی نور

کار اصلی ماکسول، که حاوی نظریه ریاضی میدان الکترومغناطیسی بود، دو جلدی "رساله الکتریسیته و مغناطیس" بود که در سال 1873 منتشر شد. 1862)، کمیتی متناسب با سرعت تغییر جریان متناوب میدان مغناطیسی در خلاء یا دی الکتریک. ماکسول به مفهوم جریان جابجایی نیاز داشت زیرا طبق نظریه او که متعاقباً توسط آزمایش تأیید شد، میدان مغناطیسی نه تنها با حرکت بارهای الکتریکی (یعنی جریان رسانش یا صرفاً جریان)، بلکه با هر تغییری در زمان ایجاد می شود. میدان الکتریکی. "رساله الکتریسیته و مغناطیس" اثری عمیقاً مستدل و عمده بود که در آن علاوه بر مهمترین بخش آن - معادلات منعکس کننده قوانین میدان الکترومغناطیسی، روش های مربوط به اندازه گیری و توصیف تجهیزات اندازه گیری، یک مرور کلی ارائه شده است. از نظریات الکتریسیته و مغناطیس که در آن زمان وجود داشت، توجیهات ریاضی دقیق برای معادلات میدان الکترومغناطیسی حاصل - معادلات ماکسول، که به زودی شروع به نامیدن کردند.

از معادلات ماکسول چنین برمی‌آید که اختلال الکترومغناطیسی در فضا از طریق امواج الکترومغناطیسی منتشر می‌شود که بعدها (پس از مرگ ماکسول) توسط هاینریش هرتز به طور تجربی کشف شد. ماکسول همچنین ثابت کرد که انتشار یک موج الکترومغناطیسی با سرعتی برابر با سرعت نور اتفاق می افتد و نور ماهیت الکترومغناطیسی دارد، یعنی یک موج الکترومغناطیسی با طول معین است. از نظریه ماکسول نیز چنین نتیجه گرفت امواج الکترومغناطیسیاز جمله انواع سبک، فشار تولید می کنند. و این نتیجه گیری از نظریه در عمل تایید شد - فیزیکدان روسی P. N. Lebedev(1866 - 1912) فشار نور را کشف و اندازه گیری کرد (1899).

بر اساس دیدگاه های مدرن، میدان فیزیکییکی از مفاهیم بنیادی علوم طبیعی است. میدان فیزیکی چیزی نیست جز شکل خاصی از وجود ماده.

میدان الکترومغناطیسی که کشف آن متعلق به M. Faraday و D. Maxwell است (اگرچه هر دوی آنها وجود یک اتر جهانی را فرض می کردند) نماهای مدرن، مانند ذرات منفرد و سیستم های مکانیکی دارای انرژی، تکانه (تکانه) و تکانه زاویه ای است. میدان می تواند انرژی، تکانه و تکانه زاویه ای را با ذرات و اجسام ماکروسکوپی مبادله کند. در این مورد، قوانین بقای این مقادیر برای کل سیستم بسته، متشکل از یک میدان، ذرات و اجسام ماکروسکوپی اعمال می شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، یک میدان الکترومغناطیسی می تواند با سرعت محدودی در فضا منتشر شود. این پدیده الکترومغناطیسی نامیده می شود

امواج نخی نور (مرئی) یک موج الکترومغناطیسی با طول تقریبی 0.1...1 میکرومتر است. امواج الکترومغناطیسی زیر با طول موج متمایز می شوند (شکل 1):

 = کیلومتر ... 510 -3 سانتی متر - امواج رادیویی;

 = 510 -2 ...10 -7 سانتی متر - امواج نور، از جمله = 510 -2 ...810 -2 سانتی متر - مادون قرمز، = 810 -5 ...4 10 -5 سانتی‌متر - نور مرئی،=410 -5 ...10 -7 سانتی‌متر - اشعه ماوراء بنفش,= 210 -7 … 610 -10 سانتی متر - تابش اشعه ایکس, = 210 -8 …510 -12 سانتی متر - تابش گاما.

در دهه 30 قرن بیستم. یکی دیگر از خواص جالب میدان الکترومغناطیسی کشف شد. معلوم شد که این میدان با تشکیل جفت الکترون یا (این پدیده در دهه 50 قرن بیستم کشف شد) با تشکیل پروتون، مزون و برخی جفت های دیگر، می تواند به ماده "معمولی" تبدیل شود. پدیده مخالف نیز کشف شد - تبدیل ماده به میدان، که در نتیجه نابودی یک جفت ذره (به عنوان مثال، یک الکترون - یک پوزیترون) رخ می دهد. نابودی زمانی رخ می دهد که ذرات با هم برخورد کنند. فرآیند معکوس نابودی، تولد جفت ذرات است.

معرفی مفهوم میدان الکترومغناطیسی به علم و تعریف ریاضی قوانین میدان ارائه شده در معادلات ماکسول بزرگترین رویداد در فیزیک از زمان نیوتن است.

فارادی و ماکسول از محبوب‌کنندگان درخشان علم بودند و به این خط کار بسیار علاقه داشتند.

فارادی به طور منظم سخنرانی های مردمی در مورد مسائل مختلفعلوم طبیعی. ما قویاً به آن دسته از خوانندگانی که هنوز کتاب «تاریخ یک شمع» فارادی را که بر اساس مطالب سخنرانی‌های رایج نوشته شده است، نخوانده‌اند، توصیه می‌کنیم. شما لذت زیادی خواهید داشت. نه سن مهم است و نه تحصیلات.

ماکسول همچنین یک محبوب کننده علم با استعداد بود. او، مانند فارادی، اغلب گزارش های فیزیک را برای مخاطبان گسترده می خواند. کتاب های علمی محبوب او که به زبان های زیادی از جمله روسی ترجمه شده است، به طور گسترده ای شناخته شده بودند، به عنوان مثال "نظریه گرما"، "ماده و حرکت"، "الکتریسیته در نمایش ابتدایی".

اندیشه علمی روسیه در نیمه اول قرن نوزدهم. راه خود را به پیش برد و بر موانع متعددی در مبارزه غلبه کرد. در روسیه فئودالی رعیت، علم توسط مقامات سرکوب شد؛ خزانه داری تزاری بودجه ناچیزی را برای آن اختصاص داد. فقط علم تاریخیدر تفسیر رسمی دولتی آن. علوم اجتماعی، که اکثریت نمایندگان دانشگاهی و دانشگاهی خود را نمایندگی می‌کردند، دارای شخصیت رسمی-اشرافی بارز بود. اما در همان زمان، دمبریست ها، بلینسکی، هرزن و سایر نمایندگان انقلابی اندیشه علمی اجتماعی روسیه بیرون آمدند و مبارزه ای فداکارانه برای دیدگاه های علمی پیشرفته به راه انداختند. علوم فنی و طبیعی به طور قابل توجهی احیا و تقویت شدند، گویی که منعکس کننده رشد عمومی نیروهای مولد و توسعه پدیده های جدید در اقتصاد است.

جهت پیشرو اندیشه فلسفیروسیه جهت مادی گرایانه داشت. متفکران بزرگ روسی A. I. Herzen و V. G. Belinsky قبلاً در دهه 40 با خلاقیت فلسفی خود تا حد زیادی به غلبه موفقیت آمیز دیدگاه های ایده آلیستی کمک کردند. هرزن و بلینسکی جهان بینی فلسفی مستقلی را توسعه دادند. هرزن در آثار فلسفی کلاسیک خود «نامه‌هایی در باب مطالعه طبیعت» و «آماتوریسم در علم» اولین کسی بود که تفسیر درستی از دیالکتیک هگل به عنوان «جبر انقلاب» ارائه کرد. به گفته لنین، "هرزن به ماتریالیسم دیالکتیکی نزدیک شد و قبل از ماتریالیسم تاریخی متوقف شد." بلینسکی در مقالات فلسفی خود در دهه 40، جهان بینی یک دموکرات انقلابی و ماتریالیست را در برابر خوانندگان روسی آشکار کرد. ایده های هرزن و بلینسکی کمک زیادی به بلوغ عناصر دموکراتیک و سوسیالیستی در فرهنگ ملی پیشرفته روسیه کرد.

در نیمه اول قرن، چندین انجمن علمی جدید پدید آمدند: انجمن تاریخ و آثار باستانی روسیه، انجمن دانشمندان علوم طبیعی مسکو، انجمن ریاضیات، انجمن دوستداران ادبیات روسی، انجمن کانی شناسی در سن پترزبورگ، کمیسیون باستان شناسی، انجمن جغرافیایی روسیه، انجمن باستان شناسی روسیه و غیره.

موفقیت های بزرگ در نیمه اول قرن نوزدهم. ساخته شده توسط دانشمندان برجسته روسی در زمینه ریاضیات (Lobachevsky، Ostrogradsky)، فیزیک و فناوری (Petrov، Jacobi، Lenz، Cherepanovs، Shilling، Anosov، Dubinin، Obukhov)، نجوم (Struve)، شیمی (Zinin)، آموزش (Ushinsky) ، پزشکی (پیروگوف)، علوم کشاورزی (پاولوف). دستاوردهای بزرگی در زمینه علوم جغرافیایی و اکتشافات مسافران برجسته روسی (لازارف، بلینگهاوزن، لیسیانسکی، کروزنشترن، نولسکوی و غیره) به دست آمد.

ریاضیدان بزرگ روسی N.I. Lobachevsky (1793-1856)، خالق هندسه جدید، یکی از بزرگترین نمایندگان علوم ریاضی قرن 19 است. او مسئله ای را در رابطه با تئوری خطوط موازی مطرح کرد که ریاضیدانان سراسر جهان تقریباً دو هزار سال بر روی آن کار ناموفق داشتند. لوباچفسکی داد راه حل جامعسؤالی که ویژگی قابل توجه آن این بود که امکان هندسه ای دیگر کاملاً متفاوت از هندسه کلاسیک به اصطلاح «اقلیدسی» کشف شد. لوباچفسکی جسورانه ایده های خود را منتشر کرد که ماهیت عمیقاً انقلابی داشتند و تنها پس از مرگ او به رسمیت شناخته شدند. آثار لوباچفسکی دورانی را در تاریخ هندسه ایجاد کرد که به سمت ساختن سیستم‌های هندسی جدید حتی تا به امروز توسعه می‌یابد. علیرغم انتزاعی بودن ظاهری ایده هایش، لوباچفسکی اساساً دیدگاه ماتریالیستی داشت: او هیچ راه جدیدی را برای ظهور و ساخت هندسه تشخیص نمی داد، به جز فرآیندهای بسیار خاص حرکت اجسام مادی، تماس و تشریح آنها. ایده های لوباچفسکی در مسائل مختلف علوم طبیعی، به ویژه در دهه های اخیر در نظریه نسبیت به کار گرفته شده است. لوباچفسکی در کازان کار کرد، شش بار به عنوان رئیس دانشگاه کازان انتخاب شد و از عشق پرشور جوانان دانشجو برخوردار بود.

M. V. Ostrogradsky نام خود را در تاریخ تفکر ریاضی بشر نوشت و آثار قابل توجهی در زمینه فیزیک ریاضی، مکانیک تحلیلی و آسمانی ایجاد کرد. اوستروگرادسکی جسورانه یک مسیر مستقل و خلاقانه را در علم دنبال کرد و اصل کمترین عمل - یکی از آنها را ایجاد کرد مهمترین قوانینمکانیک در سال 1840، آکادمی پاریس جایزه ای را برای حل مسائل در حساب تغییرات اعلام کرد، در حالی که این مسائل قبلاً توسط استروگرادسکی در اثری که در سال 1834 منتشر شد حل شده بود.

در نیمه اول قرن نوزدهم. تعدادی از دانشمندان و مخترعان برجسته روسی به ویژه در زمینه مهندسی برق، متالورژی و شیمی کاربردی سخنرانی کردند. پروفسور آکادمی پزشکی-جراحی سن پترزبورگ V.V. Petrov (1761-1834)، زودتر از دانشمندان اروپای غربی، پدیده عملکرد حرارتی و نوری جریان الکتریکی را کشف کرد که بعداً به طور غیرقابل قبولی به عنوان "قوس ولتایی" شناخته شد. بدون توجه به کار کارلایل و نیکلسون، پتروف الکترولیز را در سالهای اولیه قرن نوزدهم کشف کرد و برای اولین بار در تاریخ علم مهمترین اثرات فیزیکی و شیمیایی جریان گالوانیکی را ایجاد کرد. کارهای پتروف پایه محکمی برای توسعه الکتروشیمی و الکترومتالورژی گذاشت. پتروف با تمام حق در مورد خود نوشت: "امیدوارم فیزیکدانان روشنفکر و بی طرف حداقل روزی موافقت کنند که به آثار من عدالتی بدهند که اهمیت این آزمایشات اخیر سزاوار است." آکادمیسین B. S. Jacobi (1801-1874) و E. H. Lenz (1804-1865) که پس از مرگ پتروف به جای پتروف انتخاب شدند، سهم قابل توجهی در این مطالعه داشتند. پدیده های الکترومغناطیسی; لنز قانونی را کشف کرد که جهت جریان القایی را تعیین می کند. اکتشافات در این زمینه امکان گسترش بی‌اندازه استفاده از برق را برای اهداف عملی فراهم کرده است. ژاکوبی یک موتور الکتریکی طراحی کرد، آن را روی یک کشتی نصب کرد و اولین نفری بود که در سال 1839 همراه با اعضای کمیسیون آزمایش در جهان با یک کشتی الکتریکی که در آبهای نوا به آب انداخته شد، حرکت کرد. دانشمند میهن پرست ژاکوبی، با درخواست از دولت برای دریافت بودجه برای ادامه آزمایشات ابتکاری خود، به قول خود مراقبت کرد که روسیه، سرزمین پدری، "شکوه گفتن اینکه نوا، قبل از تیمز یا تیبر، بود را از دست ندهد. پوشیده از کشتی هایی با موتورهای مغناطیسی.

پدر و پسر E. A. و M. E. Cherepanovs، سرف مکانیک-مهندس دمیدوف، ساخته شده در 1833-1834. اولین راه آهن بخار در روسیه در کارخانه نیژن تاگیل (اورال جنوبی). مهندسان متالورژی با استعداد روسی P. Ya. Anosov و P. M. Obukhov کارهای زیادی برای توسعه متالورژی داخلی انجام دادند. مهندس خاردار کارخانه زلاتوست در اورال، بزرگترین متالورژیست نیمه اول قرن نوزدهم. آنوسوف اولین کسی بود که در جهان از میکروسکوپ برای مطالعه ساختار فلز استفاده کرد و بر اساس تعداد زیادی آزمایش که حدود 30 سال به طول انجامید، روشی را برای تولید به اصطلاح "فولاد داماسک" کشف کرد. اکتشافات آنوسوف این دانشمند-مهندس روسی را بنیانگذار دکترین فولاد و پیشگام متالورژی با کیفیت در روسیه ساخت. کشف روشی برای نورد فولاد در سال 1859 توسط مخترع برجسته روسی V. Pyatov بسیار مهم بود. اوبوخوف پایه و اساس فولادسازی روسیه را گذاشت. "فولاد اوبوخوف" روسی از فولاد معروف آلمانی "فولاد کروپ" کمتر نبود. اوبوخوف در سال 1860 اولین توپ فولادی را در روسیه ساخت. برادران دوبینین، دهقانان کنتس پانینا، روشی را برای تصفیه روغن سیاه در اوایل دهه 20 اختراع کردند. در سال 1823 آنها اولین پالایشگاه نفت جهان را در موزدوک در قفقاز شمالی ساختند. دوبینین ها اولین بنیانگذاران تولید نفت سفید بودند. اما در روسیه تزاری، رعیتی، پیش از اصلاحات، البته شرایطی برای تعمیق و تعمیق وجود نداشت. کاربرد عملیاختراعات و اکتشافات مردم شگفت انگیز روسیه. اندیشه ابداعی و فنی مردم روسیه اغلب نه به رسمیت شناخته شده ای که شایسته آن بود و نه کاربرد عملی در تولید دریافت نمی کرد. تزاریسم و ​​طبقات حاکم که آلوده به دوراندیشی نسبت به بیگانگی بودند، نمی توانستند و نمی خواستند پتانسیل خلاقانه عظیم مردم روسیه را تشخیص دهند.

ستاره شناس برجسته روسی V. Ya. Struve سهم قابل توجهی در علم نجوم داشت. مشاهدات او از به اصطلاح "ستاره های دوتایی"، اندازه گیری های میکرومتری بیش از 3 هزار ستاره، که اکثریت قریب به اتفاق آنها توسط او کشف شد، و اندازه گیری درجه قوس نصف النهار روسیه-اسکاندیناوی بزرگترین آثار علم نجوم بودند. شایستگی بزرگ استرووه ایجاد رصدخانه پولکوو در نزدیکی سن پترزبورگ در سال 1839 بود که بازی کرد. نقش بزرگدر توسعه نجوم روسیه.

یک رویداد مهم در توسعه شیمی در روسیه، توسعه نامگذاری شیمیایی روسیه توسط سولوویوف، شچگولف و هس بود. در دهه 40، با تلاش دانشمند برجسته N.N. Zinin (1812-1880)، شیمی روسی با افتخار کار آغاز شده توسط لومونوسوف را ادامه داد. میهن پرست روسی زینین آگاهانه به دنبال ایجاد یک مدرسه شیمیایی روسی بود. او گفت: «برای ما کافی است که روی ناز کشورهای خارجی قدم بزنیم او، وقتش استما باید علم خود را بسازیم.» زینین علیرغم اصرار دانشمند بزرگ آلمانی لیبیگ که می خواست او را در آلمان ترک کند، به وطن خود بازگشت و آزمایشات قابل توجه خود را در آزمایشگاه فقیر آکادمی پزشکی نظامی در سن پترزبورگ آغاز کرد. در نتیجه آزمایشات خود، او به کشفی با اهمیت جهانی دست یافت: او روشی برای تولید آنیلین از بنزن پیدا کرد و از این طریق پایه و اساس سنتز رنگ های آنیلین را گذاشت. اکتشافات زینین اساس همه چیز را تشکیل داد پیشرفتهای بعدیصنعت رنگ مصنوعی شاگرد زینین، شیمیدان برجسته روسی، A.M. Butlerov، به نمایندگی از همه مردم پیشرفته روسیه اظهار داشت: "نام زینین همیشه توسط کسانی که موفقیت ها و عظمت علم در روسیه را عزیز و نزدیک به قلب خود می دانند، گرامی داشته می شود."

در میان طبیعت شناسان مشهور نیمه اول قرن نوزدهم. از جمله زیست شناسان روسی K.F. Roulier و I.E. Dyadkoveky، فیلسوفان ماتریالیست، مبارزان علیه حیات گرایی، که تأثیر زیادی بر دانشجویان پیشرفته، معروف به عنوان سخنران و رهبران علمی جوانان داشتند! دیادکوفسکی به A. I. Herzen، N. P. Ogarev، V. G. Belinsky، M. S. Shchepkin نزدیک بود. به دلیل عقاید الحادی خود، در سال 1835 از دانشگاه مسکو اخراج شد.

کار M. Ya. Mudrov، یک پزشک برجسته و ماتریالیست در دیدگاه های خود، که دکترین معنای محیط خارجیبه عنوان یک عامل در شرایط پاتولوژیک.

شکوه شایسته پزشکی روسیه از آثار دانشمند بزرگ N.I. Pirogov (1810-1881) بنیانگذار جراحی میدانی نظامی ناشی شد. او سرسختانه با مفاهیم ایده آلیستی طبیعی-فلسفی ارتجاعی حاکم بر پزشکی مبارزه کرد. تجربه، یک آزمایش علمی، توسط پیروگوف به عنوان مبنایی برای نتیجه گیری های خود استفاده شد. من کار علمیپیروگوف با فعالیت های اجتماعیمبارزه با اساتید مرتجع، اختلاس گران تزار و بوروکرات های نظامی. در سال 1856، او با مقاله "مسائل زندگی" علیه آموزش قدیمی به نفع ایجاد افرادی با شخصیت قوی و اعتقادات دموکراتیک صادقانه از نسل جوان بیرون آمد. اما پیروگوف تا پایان در خط مقدم سمت های تدریس باقی نماند. تعدادی از خواسته های عقب مانده او مورد انتقاد شدید معلمان دموکرات، به ویژه دوبرولیوبوف قرار گرفت.

معلم بزرگ روسی، شخصیت عمومی و دانشمند K. D. Upgansky (1824-1870)، علیرغم آزار و اذیت محافل ارتجاعی دولتی، در میان معلمان مترقی، دانشمندان و بخش های وسیعی از روشنفکران روسیه به رسمیت شناخته شد. اوشینسکی روش‌های آموزشی قدیمی و مکتبی را که مشخصه دوران رعیت بود رد کرد و آنها را با تکنیک‌های روش‌شناختی جدید مبتنی بر مطالعه دقیق کودکان جایگزین کرد. سن مدرسه، کتاب های درسی جدید ایجاد کرد. در مقالات و کتاب‌های معروف او (درباره فواید ادبیات تربیتی، ملیت در آموزش عمومی، انسان به عنوان موضوع تعلیم و تربیت (یک کار تحقیقاتی گسترده)، کتابی برای خواندن «کلمات بومی»، «راهنما» برای تدریس به کلمه "بومی"") اوشینسکی ایده های جدیدی در آموزش پرورش داد. اوشینسکی سیستم آموزشی خود را بر اساس ایده ملیت و نیاز به اثبات علمی مقررات آموزشی استوار کرد. وی پرورش عشق به وطن، احترام به حقایق و توانایی مشاهده واقعیت را در دانش آموزان ضروری دانست. با این حال، سیستم آموزشی اوشینسکی آغشته به اومانیسم آموزشی صلح آمیز یک معلم ایده آلیست، به دور از ایده های مبارزه و انقلاب است، این جنبه ضعیف آن است.

توسعه علم در دوره مورد بررسی با ویژگی های زیر مشخص شد: توسعه فشرده تجربه اروپایی اتفاق افتاد، مراکز علمی جدید در کشور ظهور کردند، تخصص دانش علمی افزایش یافت و تحقیقات کاربردی در اولویت توسعه قرار گرفتند.

ایجاد دانشگاه های جدید در کشور شکل سازماندهی علم را به طرز چشمگیری تغییر داد. قبل از اوایل XIXو مرکز حیات علمی امپراتوری آکادمی علوم سن پترزبورگ بود. پس از پایان قرن 18. دانشگاه آکادمیک تعطیل شد و پس از آن سالن بدنسازی دانشگاهی، فرهنگستان منحصراً در زمینه علم و رواج آن تخصص داشت.

با این حال، دانشگاه های روسیه خیلی زود شروع به اعلام تحقیقات علمی خود کردند. علاوه بر این، در نیمه اول قرن 19. گرایش به ایجاد دانشگاه وجود داشت مدارس علمی. دانشگاهیان علم غیر دانشگاهی را به رسمیت نمی شناختند. تضاد بین شرکت های دانشگاهی و دانشگاهی به طرز غم انگیزی بر سرنوشت کشف ریاضیدان N.I. Lobachevsky تأثیر گذاشت.

ریاضیات. لوباچفسکی، فارغ التحصیل دانشگاه کازان، کار تدریس خود را در سال 1811 با سخنرانی در مورد مکانیک سماوی و نظریه اعداد آغاز کرد. استاد کازان به عنوان خالق وارد تاریخ علم جهان شد سیستم جدید، به اصطلاح "هندسه غیر اقلیدسی"، که دیدگاه ها را در مورد ریاضیات مدرن متحول کرد. با این حال، اعضای آکادمی V.C. Bunyakovsky و M.V. Ostrogradsky نقدهای غیرمنصفانه تند در مورد آن ارائه کردند. ریاضیدانان دانشگاهی و دانشمندان برجسته (وی.یا. بونیاکوفسکی به عنوان نویسنده نظریه نابرابری ها و M.V. Ostrogradsky به عنوان یک مرجع شناخته شده در فیزیک ریاضی تلقی می شد) نتوانستند به خاطر علم عالی از منافع شرکت گام بردارند.

در طول زندگی لوباچفسکی، کشف او هرگز به رسمیت شناخته نشد. این دانشمند برای تقریباً 19 سال ریاست دانشگاه کازان را بر عهده داشت و توجه زیادی به تشکیل کتابخانه دانشگاه کرد.

ستاره شناسی. مورخان علم نجوم روسیه آن را به دو دوره تقسیم می کنند: قبل و بعد از تأسیس رصدخانه پولکوو (1839). در آغاز دوره اول، کارهای نجومی عمدتاً توسط ستاره شناسان دانشگاهی انجام می شد. اما رصدخانه منسوخ آکادمی علوم دیگر الزامات دقت اندازه گیری را برآورده نمی کرد.

به زودی رصدخانه دانشگاه دورپات موقعیت پیشرو را به دست گرفت. در آنجا بود که آکادمیک وی.یا استروو و شاگردانش مسیر جدیدی را در نجوم پایه گذاری کردند. با استفاده از جدیدترین ریاضیات و روش های فیزیکی، در تعیین فواصل بین ستاره ای به دقت بالایی دست یافته اند. کار استروو در مورد ستاره سنجی و مطالعه ستاره های دوگانه شهرت جهانی یافت.

رصدخانه نیکولایف پولکوو که بر اساس نقشه های استرووه ساخته شده و به جدیدترین ابزار مجهز شده است، به مرکز اصلی تحقیقات نجومی تبدیل شد. در نظر گرفته شده بود که مشاهدات دائمی انجام دهد و علاوه بر این، موظف به ترویج نجوم عملی بود.

اولین استاد نجوم در دانشگاه کازان لیتگروف بود که یک رصدخانه کوچک ساخت. مشهورتر در نجوم شاگرد او I.M. Simonov است که در سفر به قطب جنوب شرکت کرد. بیشتر آثار او به مطالعه مغناطیس زمینی اختصاص دارد. سیمونوف چندین سال رئیس دانشگاه کازان بود.

فیزیک. کانون توجه فیزیکدانان روسی در نیمه اول قرن نوزدهم. بررسی خواص الکتریسیته بود و پدیده های فیزیکیطبیعت

در آغاز قرن، بهترین مطب فیزیک در روسیه، آزمایشگاه آکادمی پزشکی-جراحی بود. تجهیزات آن توسط دولت از مراکز معتبر اروپایی خریداری شده است. V.V. Petrov با انجام آزمایشات متعدد در آن قوس الکتریکی را کشف کرد که در متالورژی و روشنایی مورد استفاده قرار گرفت. متعاقباً، دانشمند تأثیر شیمیایی جریان، هدایت الکتریکی، درخشندگی و پدیده های الکتریکی در گازها را مورد مطالعه قرار داد.

پس از افتتاح دانشگاه دورپات، یکی از قدیمی ترین دانشکده های فیزیک روسیه در آنجا شکل گرفت. رئیس دانشگاه، استاد فیزیک G.F. Parrot، کمک زیادی به TBM کرد. یکی از شاگردان معروف او E.H. Lenz، خالق قوانین "Lenz Rule"، "Jule-Lenz Law" بود.

در دانشگاه دورپات، آکادمیسین B. Syakobi اولین آزمایشات خود را در مورد الکترومغناطیس انجام داد. در سال 1834، او برای اولین بار آن را برای رانندگی یک کشتی امتحان کرد. ژاکوبی مسیر جدیدی را در فیزیک پایه گذاری کرد - آبکاری. در سال های 1840-1850. این دانشمند در حال توسعه یک دستگاه تلگراف بود و چندین مورد از تغییرات آن را اختراع کرد.

علم شیمی. در نیمه اول قرن، یک مدرسه شیمی قوی در دانشگاه کازان شروع به ظهور کرد. ایجاد آن با توجه ویژه دولت به غلبه بر عقب ماندگی تکنولوژیکی کشور تحریک شد. بر اساس اصلاحات دانشگاه در سال 1835، یارانه های ویژه ای برای تأسیس آزمایشگاه های شیمیایی در دانشگاه ها مقرر شد. در پایان دهه 1830. استادان دانشگاه کازان P.P. Zinin و K.K. Klaus آزمایشگاه های شیمیایی و فناوری را تأسیس کردند.

در آنها قبلاً در سال 1842 زینین خود را ساخت کشف معروفروشی برای تولید مصنوعی آنیلین و برخی از پایه های معطر دیگر. این اکتشافات زمینه ساز توسعه تولید رنگ های مصنوعی، مواد معطر و دارو در کشور شد. و در سال 1844، پروفسور کلاوس یک مورد جدید کشف کرد عنصر شیمیایی- روتنیوم

کمی بعد، در نیمه دوم دهه 1840، دومین مرکز علوم شیمی روسیه در دانشگاه سن پترزبورگ تشکیل شد. او شیمیدانان معروفی مانند پروفسور N.N. Beketov را تولید کرد که اکتشافات وی در زمینه شیمی فلزات باعث بهبود تولید متالورژی روسیه شد.

شکل گیری علم پزشکی با افتتاح آکادمی پزشکی-جراحی سنت پترزبورگ (1799) و دانشکده های پزشکی در دانشگاه ها همراه است. استاد آکادمی یک روسی معروف بود. جراح N.I. Pirogov، بنیانگذار جراحی میدانی نظامی و هدایت متخصص تشریحی در علم. او اولین عمل جراحی را تحت بیهوشی در میدان جنگ انجام داد (1847)، یک گچ ثابت را معرفی کرد و تعدادی عمل جراحی جدید را پیشنهاد کرد. اطلس پیروگوف "آناتومی توپوگرافی" (جلد 1-4، 1851-1854) شهرت جهانی یافت.

دارو. گنجاندن در ترکیب امپراتوری روسیهسرزمین های جدید به علاقه به تحقیقات جغرافیایی و قوم نگاری کمک کردند. مسیرهای آنها در نیمه اول قرن نوزدهم. به وسعت اورال، سیبری دوید، شرق دورو آلاسکا جهت دیگر سفر روسیه، استپ های جنوبی و کشورهای آسیای مرکزی بود. همزمان با درس خواندن قطعات داخلیامپراتوری و سرزمین های هم مرز با آن، کار برای موجودی دریاها و حوضه های آب داخلی در جریان بود. در نتیجه، نقشه ها و توصیف قلمرو تهیه شد، مواد قوم نگاری و آماری جمع آوری شد.

جغرافیا. در زمان سلطنت اسکندر 1، علم جغرافیای روسیه با قدرت خود را در جهان با تعدادی از دور سفرهای جهانیو در اقیانوس منجمد شمالی کار کنید. در 1803-1806. اولین چنین اعزامی در دو کشتی "نادژدا" و "نوا" به فرماندهی I.F. Kruzenshtern و Yu.F. Lisyansky انجام شد. پس از آن حدود 40 نفر دیگر نیز متعهد شدند سفرهای جهان.

در دهه 1820-30 انجام شد. سفرهای قطبی وجود مسیر دریای شمالی بین اقیانوس آرام و اقیانوس اطلس را ثابت کردند. این فرضیه وجود تنگه بین آسیا و آمریکا را رد کرد.

دریانوردان روسی اف. در ژانویه 1821 با واقعه قرن به پایان رسید: کشف قسمت ششم جهان، قطب جنوب.

بنابراین، نیمه اول قرن نوزدهم. به زمان توسعه سازمانی علم روسیه و تشکیل مدارس علمی در آن تبدیل شد.دانشمندان روسی در بسیاری از زمینه‌های دانش به پیشرفت‌هایی دست یافتند که روسیه را از نظر علمی کشوری پیشرفته کرد.اما تأخیر در تحولات اقتصادی و سیاسی به این واقعیت کمک کرد که علم تا حد زیادی در انزوا از نیازهای اجتماعی، گویی اپراها، توسعه یافته است. تحقیقات علمی مانند اروپا به ندرت توسط سرمایه گذاران روسی یارانه پرداخت می شد

علم در روسیه فرزند دولت بود و بنابراین بسیار به مقامات و نگرش دولت نسبت به آن وابسته بود.

تا اواسط قرن 19. یکی از مراحل مهم در تاریخ فرهنگ روسیه به پایان رسید. محتوای اصلی فرآیند فرهنگی زمان مورد بررسی، توسعه بود فرهنگ ملی.

نیمه اول قرن 19 - شکل گیری و توسعه ادبیات روسیه و به همراه آن تئاتر. در دوره مورد بررسی، شکل گیری زبان روسی اتفاق افتاد و ارتباط تنگاتنگ ادبیات روسی با توسعه اندیشه اجتماعی مشخص شد. توسعه بیشتر ژانرهای موسیقی حرفه ای داخلی، ظهور تکنیک ها و ابزارهای جدید بیان موسیقی و توسعه میراث موسیقی مردم وجود دارد. در این دوره، کلاسیک های موسیقی ظهور کرد و یک مکتب ملی موسیقی روسیه ایجاد شد.

برای فرهنگ هنری نیمه اول قرن نوزدهم. رگه ها بودند - تغییر سریع جهت های هنری، همزیستی همزمان انواع مختلف سبک های هنری. در هنرهای تجسمی، گام های بلندی در توسعه ژانرهای جدید، ابزارهای جدید بیان و جستجوی مضامین جدید برداشته شده است.

تداوم در توسعه (مبنای شکل گیری میراث فرهنگی جامعه) یکی از ویژگی های مشخصهروند فرهنگی روسیه

فرهنگ روسی با توانایی درک و انباشته کردن هر چیزی که در فرهنگ اروپایی بهترین بود و در عین حال هویت ملی خود را حفظ می کرد مشخص شد.