Техника. Иван Ползунов. Производство синтетических материалов. Изобретения И. П. Колубина. Метод контрольных вопросов семикратного поиска

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Октября 2012 в 18:51, реферат

Описание работы

Пожалуй, ничто из явлений, окружающих человека на рубеже XX века, не вызывает такого противоречивого к себе отношения, как техника. Эту противоречивость люди заметили сравнительно недавно. До второй мировой войны судьбы техники волновали больше художников и поэтов, чем философов и социологов.

Файлы: 1 файл

прроо.docx

— 71.98 Кб (Скачать файл)

Техника

   Пожалуй, ничто из явлений, окружающих человека на рубеже XX века, не вызывает такого противоречивого к себе отношения, как техника. Эту противоречивость люди заметили сравнительно недавно. До второй мировой войны судьбы техники волновали больше художников и поэтов, чем философов и социологов. Непрерывный технический прогресс со времен промышленной революции, как казалось всем, подтверждал идею рационалистов о господстве человека над природой и оптимизм века Просвещения. Укреплялись надежды на культурный, экономический, моральный прогресс с помощью науки и техники. Сегодня этой убежденности брошен вызов. Растут беспокойство и нападки на технику. Из спасительницы она для многих стала виновницей всех бед нашего времени.

 

   С чем же связано осознание этой опасности? Во-первых, возросла непредсказуемость последствий для природы и человека, которые несет с собой все усложняющаяся техника. Необходимость "предвидеть непредвиденное" требует надежности техники, особенно тогда, когда ее сложность превосходит контролирующие возможности человека. И наконец, масштабы развития техники привели к возникновению особого технического мира. Законы этого техномира могут как бы "мстить" людям за их незнание и пренебрежение к ним.

 

   Сегодня существует огромное количество определений техники: "прикладное естествознание", "способ (средство) подчинения природы", "способ упорядоченности природы и ее открытия, освоения, самосохранения человека", "средство производства излишков", "средство освобождения ограничений природы", "создание искусственной среды", "опредмечивание человеческой деятельности" и др.

 

   Вдумавшись в эти определения, нетрудно обнаружить, что некоторые из них выходят за пределы сугубо технико-технологических характеристик, на основе которых можно утверждать, что термин "техника" употребляется в узком и широком смысле слова.

 

   В узком смысле слово "техника" — это инструментальные средства, используемые человеком в своей деятельности по преобразованию природы, это некоторые "объекты" (артефакты), созданные человеком, имеющие свою внутреннюю природу и логику действия (работы), которая изучается техническими науками, а их создание и использование связано со специфическим видом человеческой деятельности — инженерией.

 

   В широком смысле термин "техника" имеет как бы и внетехнологический смысл — социальный, ценностный, историко-цивилизационный, ее понимают как продукт человеческой цивилизации. В широком смысле она есть инструментальное средство, техническое знание, часть общественного прогресса, социальной динамики. При этом нередко "внетехнический", точнее "внетехнологический", смысл техники рассматривают как дополнение к инстру-ментальности, как смысл, находящийся за пределами самой техники. Мы полагаем, однако, что он составляет содержательное, внутренне присущее самой технике проблемное поле.

 

   Творческая, изобретательская и предпринимательская деятельность человека чаще всего проявляется при разработке новых, более совершенных по конструкции и наиболее эффективных в эксплуатации, технических объектов (ТО) и технологий их изготовления.

 

   В официальной патентной литературе термины "технический объект" и "технология" получили, соответственно, наименования "устройство" и "способ". Какое же понятие несет в себе термин "технический объект"?

 

   Слово "объект" (от латинского objectum — предмет) обозначает то, с чем взаимодействует человек (субъект) в своей познавательной или предметно-практической деятельности (компьютером, термометром, пилой, кофемолкой, автомобилем и т.д.).

 

   Прилагательное, как известно, означает признак предмета. В данном случае слово технический означает, что речь идет не о каких-то условных или абстрактных объектах, а именно о "технических объектах". Техника — это совокупность средств человеческой деятельности, создаваемых как для осуществления процессов производства, так и для обслуживания непроизводственных потребностей общества.

 

   Основное назначение техники — облегчение и повышение эффективности условий труда человека, расширение его возможностей в процессе трудовой деятельности; частичное или полное освобождение человека от работы в условиях, опасных или вредных для здоровья.

 

   Средства техники (технические объекты) применяются для воздействия на предметы труда (металл, древесину, хлопок, нефть и т.п.) при создании материальных или культурных ценностей, для получения, передачи и преобразования энергии; исследования законов развития природы и общества; сбора, хранения, обработки и передачи информации; управления технологическими процессами; создания материалов с заранее заданными свойствами; передвижения и связи; бытового и культурного обслуживания; обеспечения обороноспособности страны и т.д.

 

   В своей жизнедеятельности человек взаимодействует с самыми разнообразными техническими объектами, число которых теоретически приближается к бесконечности. Технический объект — широчайшее понятие, поэтому не будет парадоксом отнесение к числу технических объектов космического корабля и утюга, компьютера и ботинок, телевизионной башни и садовой лопаты, завода и выпускаемых на этом заводе болтов и гаек. Более того, к техническим объектам можно отнести любой из элементов (агрегат, блок, узел, деталь), из которых состоят машины, аппараты, приборы.

 

   Следует отметить, что слово "техника" иногда употребляется в литературном языке для совокупной характеристики навыков и приемов, используемых в какой-либо сфере деятельности. Например, можно встретить высказывание, что великий русский писатель Н. В. Гоголь "великолепно владел техникой рисования на картоне пастельными карандашами".

 

   Наряду с термином "технический объект", широко используется термин "техническая система". По сути, это синонимы, поскольку они выражают одно и то же понятие, но с разными оттенками при использовании. Понятие ТО — это более широкое понятие, поскольку технические системы являются лишь их разновидностью. В самом деле, существуют элементарные ТО, состоящие всего лишь из одного материального (конструктивного) элемента. Например, столовая ложка, литая чугунная гантель, пластмассовая или металлическая шайба. Ни один из них никак нельзя отнести к понятию "техническая система", поскольку техническая система — это определенная совокупность упорядочение связанных между собой элементов, предназначенных для удовлетворения определенных потребностей, для выполнения определенных полезных функций. Важно отметить, что техническая система обладает совокупными свойствами, не только суммирующими свойства входящих в ее структуру элементов, но и другими качественно новыми свойствами, не присущими системообразующим элементам. Например, автомобиль обладает свойством передвижения по твердым дорожным покрытиям, в то время как ни один из его отдельно взятых элементов (кузов, шасси, мотор и т.д.) таким свойством не обладает.

 

   Конечно, не только такой сложный ТО как автомобиль, можно назвать технической системой. Например, штанга для спортсменов-тяжеловесов, несомненно, является технической системой, поскольку в ее конструкции содержатся взаимосвязанные стальная ось, сменные весовые диски, замки для их крепления на оси.

 

   Технический объект предпочтительно называть ТО тогда, когда речь о нем ведется вообще, без всякой структурной, функциональной и конструктивной конкретизации, в то время как термин "техническая система" используется при обсуждении его внутреннего содержания, изучении, анализе, синтезе и конструировании.

 

   Технические объекты выполняют определенные функции (операции) по преобразованию вещества (объектов живой и неживой природы), энергии или информационных сигналов. Обработка вещества, энергии или сигналов с помощью технических объектов производится путем выполнения ряда технологических операций, следующих друг за другом в определенной последовательности. Под технологией понимается способ, метод или программа преобразования вещества, энергии или информационных сигналов из заданного начального состояния в заданное конечное состояние с помощью соответствующих технических систем (объектов). По Д. Гел-брету, технология — это систематизированное применение научного знания для решения практических задач. По С.С. Гусеву, технология — это определенный способ человеческого отношения к окружающей действительности, порожденный практической ориентацией познания Применительно к промышленному производству технология определяется как "совокупность методов обработки, изготовления, изменения состава, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции» Задача технологии как науки — выявление физических, химических, механических и других закономерностей с целью определения и использования на практике эффективных и экономичных производственных процессов.

   Любой технический объект находится в определенном взаимодействии с окружающей средой. Для конкретного объекта в качестве окружающей среды могут выступать другие технические объекты (находятся в функциональном или вынужденном взаимодействии с рассматриваемым объектом и оказывают на него заметное влияние), а также различные объекты живой и неживой природы.

 

    Взаимодействие технического объекта с окружающей живой и неживой средой может происходить по разным каналам связи, которые целесообразно подразделить на две группы. Первая группа включает потоки вещества, энергии и информационных сигналов, передаваемых от окружающей среды к техническому объекту. К ним относятся Ат — функционально обусловленные (или управляющие) входные воздействия, входные потоки в реализуемые физические операции, Ав — вынужденные (или возмущающие) входные воздействия (температура, влажность, пыль, влияние насекомых и т.п. ).

 

   Вторая группа потоков связи — это потоки, которые передаются от рассматриваемого технического объекта в окружающую среду К ним относятся Ст — функционально обусловленные (или регулируемые, контролируемые) выходные воздействия, выходные потоки реализованных в объекте физических операций, Св — вынужденные выходные воздействия в виде электромагнитных полей, загрязнения воды, атмосферы, земли и т.д.

ПОДВИГ ИВАНА ПОЛЗУНОВА

   Есть изобретения, которые стоят на рубеже двух эпох развития техники. И через десятилетия, а за частую даже через столетия, ещё острее ощущается вся значимость этих изобретений.

   Перед нами встаёт величественный образ алтайского механика Ивана Ползунова.

   Представьте себе мир, в котором машины приводятся в действие мускульной силой или силой водяных колёс и ветряных мельниц, покорных любым капризам природы.

   Таким был мир техники до создания парового двигателя.

И представьте себе заводы с дымящимися трубами, паровые машины и турбины, паровозы и пароходы - весь сложный и могучий мир  паротехники.

   Универсальный тепловой поршневой двигатель создал русский изобретатель Ползунов.

Сын солдата, Иван Иванович Ползунов родился, как предполагают в Екатеринбурге в 1729 году. Учился он в заводской школе, а потом  работал в звании "механического  ученика" с жалованием рубль в  месяц. В 1747 году Ползунова направили  на Колывано - Воскресенские заводы на Алтай, чтобы он "впредь при горных, плавильных и пробирных делах мог быть...".

   Ползунов долго работал на Колывано - Воскресенских заводах, где развернулась его многосторонняя деятельность.

   Понимая нужды производства, Ползунов задумал "пресечь водяное руководство". Чтобы осуществить свой новаторский замысел, он решил создать "огненную машину", которая была бы, как писал Ползунов, "способной по воле нашей, что будет потребно исправлять".

   Машина эта, в отличии от всякого рода паровых насосов, находивших себе применение только при откачки воды, должна была обеспечить непрерывное действие и могла быть использована для любых работ.

   Месяцы кропотливейших расчётов, бессонный ночи, проведенные над чертежами, многочисленные схемы и опыты - и, наконец, грандиозная задача решена! В 1763 году подал начальнику Колывано - Воскресенских заводов проект паровой машины. Сделанная по этому проекту модель машина хранится сейчас в Барнаульском горном музее.

   В Петербурге статский советник Шлаттера, которому было поручено рассмотреть проект Ползунова, не мог не признать, что "...сей его вымысл за новое изобретение почесть должно".

   Получив ряд замечаний Шлаттера, как мы теперь знаем, в основном ухудшавших паровою машину, Ползунов приступил к её постройке.

   Новый двигатель, в противовес громоздким деревянным водяным колёсам, должен целиком состоять из металла. Зная всю сложность предстоящей работы, Ползунов мечтал построить машину сначала "малым корпусом", то есть малого масштаба. Однако начальство приказало, чтобы он сразу же возводил крупную заводскую установку.

И вот без всякой помощи, лишь с двумя юношами - учениками  да несколькими чернорабочими, Ползунов начал постройку огромной, высотой  с трёхэтажный дом, рабочий машины для обслуживания воздуходувки на десять плавильных печей.

Подробные рабочие чертежи  и исторические документы говорят  нам об устройстве и работе этой паровой машины.

   Вода разогревалась в котле, склёпанном из медных листов. Пар поступал через специальные распределительные устройства в два вертикальных трёхметровых цилиндра, поршни которых действовали на коромысла. Эти коромысла были связаны с мехами для поддува рудоплавильных печей, а так же с водяными насосами - распределителями и другим дополнительным оборудованием, необходимом для питания котла и для поддержания непрерывного действия машины.

   Великий механик добился того, все детали его машины постоянно "сами себя в движении держали".

   При постройке машины Ползунова проявил себя также и выдающимся теплотехником. Об этом говорит искусно придуманное автоматическое снабжение котла подогретой водой.

    К маю 1766 года строительство в основном было закончено. Но 27 мая, за несколько до пуска машины, который состоялся в августе, её гениальный создатель умер, надорванный непосильным трудом и нуждою.

    Машина начала работать уже без него. В течении 43 дней она исправно обслуживала дутьём рудоплавильные печи и не только полностью оправдала свою стоимость (7200 рублей), но и дала свыше 12000 рублей прибыли.

   Однако отсутствие опыта у преемников гениального изобретателя не замедлило сказаться. Полуграмотное начальство при устранении возникавших, естественно, неисправностей новой машины вводило свои кустарные "новшества". Так, чтобы уменьшить зазоры между поршнями и цилиндрами, поршни обернули берестой, в результате чего "бересто весьма ожесточилось, в логоватые места вода проходить чрезвычайно начала". Машина проработала, пока не стала из - за течи котла. Равнодушное к технической мысли начальство не позаботилось о починке машины. Её забросили!..

Информация о работе Техника. Иван Ползунов. Производство синтетических материалов. Изобретения И. П. Колубина. Метод контрольных вопросов семикратного поиска