A xix - XX. Század elejének technikai eredménye - a stadopedia
A XIX. Század végén a "villamosenergia-korszak" jött. Ha az első gépeket öntanított mesterek hozták létre, akkor a tudomány erőteljesen beavatkozott az emberek életébe - az elektromos motorok bevezetése a tudományos eredmények következménye volt. "A villamosenergia-korszak" egy dinamó, egy DC generátor találmányával kezdődött; a belga mérnök Zinoviy Gramm hozta létre 1870-ben. A visszafordíthatóság elvének köszönhetően a Gram gép mind generátorként, mind motorként működhet; könnyen átalakítható alternátorává. Az 1880-as években. a Westinghouse Electric Company-ben Amerikában dolgozó jugoszláv Nikola Tesla kétfázisú váltómotort hozott létre. Ugyanakkor az orosz villamosmérnök, Mikhail Dolly-Dobrovolsky, aki Németországban dolgozott az AEG-nál, hatékony háromfázisú villanymotort hozott létre. A villamos energia használatának problémáját az áramátvitel problémája korlátozta. 1891-ben a világkiállítás megnyitása Frankfurtban. A kiállítás szervezőinek kérésére Dolivo-Dobrovolsky létrehozta az első nagyfeszültségű távvezetéket és transzformátort; a megrendelés olyan rövid feltételeket tartalmazott, hogy nem végeztek vizsgálatokat; a rendszer be volt kapcsolva - és azonnal meg is szerezte. A kiállítás után a Dolivo-Dobrovolsky volt az akkori vezető villamosmérnök, és az AEG lett a legnagyobb elektromos berendezésgyártó. Azóta a növények és gyárak elkezdtek mozogni a gőzgépektől az elektromos motorokig, nagy erőművek és erőművek jelentek meg.
Az elektrotechnika nagyszerű teljesítménye az elektromos lámpák létrehozása volt. Ennek a problémának a megoldására 1879-ben Thomas Edison amerikai feltaláló vállalta; munkatársai több mint 6000 kísérletet végeztek, különböző anyagokat kipróbáltak az izzószálra, a legjobb anyag a bambuszrost volt, és az Edison első izzók "bambusz" volt. Csak húsz évvel később, az orosz mérnök Lodygin javaslatára, az izzóspirál volfrámból készült.
Az erőművek nagyon nagy teljesítményű motorokat igényeltek; ezt a problémát gőzgenerátorok létrehozásával oldották meg. 1889-ben a svéd Gustav Laval szabadalmat kapott egy turbina számára, amelyben a gőzáram elérte a 770 m / s-ot. Ezzel párhuzamosan az angol Charles Parsons egy többlépcsős turbint teremtett; A Parsons turbint nemcsak az erőművek, hanem a nagy sebességű hajók, a cirkáló és az óceánjáró motorjaiként használták fel. Vannak olyan vízerőművek is, amelyek a 30-as években létrehozott hidrogén turbinákat használtak. Francia mérnök Benois Fournonon. Az amerikai Pelton 1884-ben szabadalmaztatott egy nagy teljesítményű nagynyomású gázturbinát. A hidraulikus turbinák nagyon nagy hatékonysága körülbelül 80% volt, és a hidroelektromos állomásokon kapott energia nagyon olcsó volt.
A szuperhatalmú motorok létrehozásával kapcsolatos munkákkal párhuzamosan kis mozgó motorokon is zajlottak a munkálatok. Kezdetben ezek könnyű gázzal működő gázmotorok; kisvállalkozásoknak és kézműves műhelyeknek szántak. A gázmotor belső égésű motor volt, azaz az üzemanyag elégetése közvetlenül a hengerben történt, és az égéstermékeket a dugattyú nyomta. A henger magas hőmérsékleten végzett munka hűtő- és kenőrendszert igényel; ezeket a problémákat megoldotta a belga mérnök, Etienne Lenoir, aki 1860-ban létrehozta az első gázmotort. Azonban a fűrészporból nyert könnyű gáz drága tüzelőanyag volt, sokkal ígéretes volt a motoron végzett munka, amely benzinnel működött. A benzinmotor megkövetelte egy karburátor létrehozását, amely üzemanyagot permetez a hengerbe. Az első üzemképes benzinmotort 1883-ban hozta létre a német mérnök, Julius Daimler. Ez a motor nyitotta meg az autók korát; már 1886-ban Daimler a motort egy négykerekű személyzetre helyezte. Ezt a gépet egy párizsi kiállításon mutatták be, ahol a francia gyártó Rene Panar és Etienne Levassor megvásárolta a gyártási engedélyt. Panar és Levassor csak a Daimler motort használta; megteremtették autójukat, felszerelve egy tengelykapcsoló rendszerrel, sebességváltóval és gumiabroncsokkal. Ez volt az első igazi autó; 1894-ben megnyerte az első autóversenyt Párizs-Rouenben. A következő évben Levassor megnyerte a párizsi-bordeaux-i versenyt az autójában. "Őrültség volt! Mondta a győztes. "30 km / h sebességgel versenyeztem!" De Daimler maga is úgy döntött, hogy részt vesz az autók gyártásában; 1890-ben létrehozta a "Daimler Motoren" társaságot, és tíz évvel később a cég kiadta a Mercedes márkájának első autóját. "Mercedes" lett a XX. Század elején klasszikus autó; volt egy négyhengeres motor, amelynek kapacitása 35 liter. a. 70 km / h sebességet fejlesztettek ki. Ez a gyönyörű és megbízható autó hihetetlen siker volt, ez a tömeggyártás kezdetét jelezte.
hatékonyság A Daimler motorja körülbelül 20% volt, a hatékonyság gőzgép nem haladta meg a 13% -ot. Közben a francia Carnot fizikus által kifejlesztett motorok elmélete szerint, az ideális motor elérheti a 80% -ot. Az ideális motor ötlete izgatta a sok feltaláló elméjét a 90-es évek elején. megpróbálta megvalósítani a fiatal német mérnököt, Rudolf Diesel-t. A dízel ötlete az volt, hogy a hengerben levő levegőt körülbelül 90 atmoszféra nyomás alá helyezte, miközben a hőmérséklet elérte a 900 fokot; majd az üzemanyagot befecskendeztük a hengerbe; ebben az esetben a motor működési ciklusa közel állt az ideális "Carnot ciklushoz". A dízel technikai nehézségek miatt nem tudta teljes mértékben felismerni az ötletét, ezért kénytelen volt csökkenteni a nyomást a hengerben 35 atmoszféra körül. Ennek ellenére az első, 1895-ben megjelent dízelmotor kifejlesztett egy érzést - hatékonyságát 36% volt, kétszerese a benzinmotoroknak. Sok cég kereste a motorok gyártására vonatkozó engedély megvásárlását, és már 1898-ban a Diesel milliomos lett. Azonban a motorok gyártása magas technológiai kultúrát igényel, és a dízel sok éven át különböző országokra kellett utaznia, létrehozva a motorjait.
A belső égésű motorokat nemcsak gépkocsikban használták. 1901-ben az amerikai mérnökök, Hart és Parr megteremtették az első traktorot, 1912-ben a Holt cég elsajátította a lánctalpas traktorok gyártását, és 1920-ra az amerikai gazdaságokban már 200 000 traktor volt. A traktor nem csak a terepi munkát vette át, motorját a fűnyíró, fűnyírók, malom és más mezőgazdasági gépek áramellátására használták. A traktor létrehozásával megindult a mezőgazdaság tömeges gépesítése.
A XIX. Század végén. Ez az első alkalom, a műanyag műanyagokat hoznak létre. 1873-ban, J. Hiett (USA), a celluloid - az ilyen anyagok széles körű felhasználását először megemelték. Az első világháború előtt találtak bakelitot és más műanyagokat, amelyeket általában fenoplasztoknak neveztek. A mesterséges rost gyártása 1884-ben kezdődött, a francia mérnök G. Chardonnay kifejlesztette a nitroselkák előállításának módját; később megtanulták a viszkózból készült műselymet. 1899-ben az IL Kondakov orosz tudós kezdeményezte a szintetikus gumi termelését.
A XIX. Század utolsó évtizedei. voltak az építkezésben bekövetkezett műszaki váltások ideje. A sokemeletes épületek építése, vagy ahogyan az úgynevezett "felhőkarcolók" Chicago-ban kezdődött a 80-as években. Században. Az új típusú épület első épülete a chicagói biztosító 10 emeletes házának épülete, amelyet 1883-ban az építész U. Jenny építtetett, aki mind vas-, mind acél-átfedést használt. A falak erősítése acél vázzal, amelyen a padlóburkolatok közötti gerendák támasztottak, megnövelték az épületek magasságát. Az akkori legmagasabb épület az 1913-ban épült, 228 méter magas, 58 emeletes felhőkarcoló New York-i épület volt. A legmagasabb épület az Eiffel-torony, amely a "vaskor" emlékmű volt. Gustave Eiffel francia mérnököt építettek ki a párizsi Marseille-i téren az 1889-es világkiállítással kapcsolatban. Ez a nyitott torony 300 m magas volt.
A fémekkel együtt a vasbetonszerkezeteket akkoriban széles körben alkalmazták. Az a férfi, aki felfedezte a vasbetonot, a francia kertész Joseph Monier. Már 1849-ben vasfojtott drót dobozban készített gyümölcsfák kádjait. Kísérleteinek folytatása, a 60-as években. szabadalmaztatott többféle eljárás vasbeton megerősítésére szolgáló csövek, tartályok és lemezek készítésére. A legfontosabb a vasbeton boltíves átfedés (1877).
A XIX. Század vége. a világ vasúti hálózatának gyors növekedése volt. 1875 és 1917 között. A vasút hossza 4-szeresére nőtt és elérte az 1,2 millió km-t. Az akkori híres építkezések a berlini-bagdadi és a nagy szibériai útvonal volt, az 1916-os hossza 7,4 ezer km volt. Az új vasúti acélsíneken áthaladtak a világ legnagyobb folyóin, és hatalmas acélhidakat építettek. A korabeliek szerint az acélhidak "korszakának" kezdete a J. Eds mérnök ívhídját a folyón keresztül helyezte. Mississippi (1874) és a függő Brooklyn híd New Yorkban Röbling építész (1883). A Brooklyn Moss központja körülbelül 1/2 km hosszú volt. Az új utakon az összetett rendszer erőteljes mozdonyai többszörös terjeszkedéssel és magas gőzös túlmelegedéssel működtek. Az 1990-es években az első elektromos mozdonyok és villamosított vasutak megjelentek az USA-ban és Németországban.
A vasútépítés sokszorosan növelte az acélgyártást. Az 1870-1900-as években. az acél olvasztása 17-szeresére nőtt. 1878-ban az angol mérnök S.J. Thomas bevezette a Thomas-eljárást az öntöttvas acélvá történő átalakítására; Ez a módszer lehetővé tette a Lorraine foszfortartalmú vasércének használatát, és biztosította a német kohászati iparágat ércekkel. 1892-ben a francia kémikus A. Moissan létrehozott egy elektromos ívkemencét. 1888-ban az amerikai mérnök Ch. M. Hall kifejlesztett egy elektrolitikus eljárást az alumínium gyártására, megnyitva az utat az alumínium széles körű felhasználásához az iparban.
Az új technikai képességek a katonai felszerelések fejlesztéséhez vezettek. 1887-ben az amerikai Khayrem Maxim hozta létre az első géppuska. A híres "Maxim" géppuska percenként 400 fordulót készített, és a tűzerővel egyenértékű egy katonai társasággal. Gyorsan égő, három hüvelykes fegyverek és nehéz, 12 hüvelykes fegyverek voltak, 200-300 kg súlyú kagylóval.
Különösen lenyűgözőek voltak a katonai hajógyártás változásai. A krími háború (1853-1856) is részt fa vitorlás óriás száz ágyúval három fedélzetet akkumulátor súlya a legnehezebb lövedékek akkoriban 30 kg. 1860-ban az első Iron Battleship Warrior-ot indították Angliában, és hamarosan minden fa hajót selejteztek. A haditengerészeti fegyverkezési verseny kezdete, Anglia és Franciaország versenyzett az egyre erősebb hadihajók létrehozásakor, majd Németország és az Egyesült Államok csatlakozott a versenyhez. 1881-ben építették meg az angol hajózási hajót, 12 000 tonna eltolódással; hogy már csak 4 fő kaliberű fegyvereket, de óriási volt kaliberfegyver 16 hüvelyk, helyezzük a forgó fej, a hordó hossza 8 méter, és a lövedék tömege - 700 kg. Egy idő után a vezető haditengerészeti erők kezdtek ilyen típusú páncélozott hajókat építeni (bár főleg 12 colos fegyverekkel). A fegyverkezési verseny új szakaszát az angol Dreadnought-csatahajó 1906-os megjelenése okozta; A Dreadnought 18 ezer tonna és tíz 12 colos fegyverrel volt áthelyezve. A gőzfejlesztőnek köszönhetően 21 csomó sebességet fejlesztett ki. A Dreadnought ereje előtt az összes korábbi csatahajó le volt tiltva, és a haditengerészeti erők kezdtek olyan hajókat építeni, mint a Dreadnought. 1913-ban az "Erzsébet királyné" típusú csatahajók 27 ezer tonna, tíz 15 hüvelykes fegyverrel való elmozdulással jelentek meg. Ez a fegyverkezési verseny természetesen világháborúhoz vezetett.
A világháború oka az európai hatalmak valódi ereje és a birtokuk mérete közötti ellentmondás volt. Anglia, kihasználva az ipari forradalom vezetõ szerepét, hatalmas gyarmati birodalmat hozott létre, és megragadta a többi ország által igényelt források nagy részét. A 19. század végére Németország azonban a technikai és ipari fejlődés vezetőjeként működött; Természetesen Németország arra törekedett, hogy katonai és technikai fölényét használja a világ új átszervezéséhez. 1914-ben kezdődött az első világháború. A német parancs remélte, hogy néhány hónap alatt le fogja győzni az ellenfeleit, de e számítások során az új fegyver szerepét nem vették figyelembe - a géppuska. A géppuska határozott előnyhöz juttatta a védekező oldalt; A német támadás leállt és egy hosszú "árokháború" kezdődött. Eközben az angol flotta blokkolta a német kikötőket, és megszakította az élelmiszerellátást. 1916-ban az éhínség Németországban kezdődött, és végső soron a hátsó felbomláshoz, Németország forradalmához és vereségéhez vezetett.