История техники. Определение понятий «техника» и «наука». Машина и её подсистемы. Техника доцивилизованного периода (до 4000 г. до н.э.). Техника Античности. Техника времён первой научно-технической революции (14 – 19 века н.э.), страница 2

1 – силовое оборудование (двигатель);

2 – ходовое оборудование;

3 – рабочее оборудование;

4 – передачи от двигателя до рабочего и ходового оборудований;

5 – металлоконструкция (рама);

6 – система управления.

История машин – это история создания:

- рабочих органов;

- устройств для передвижения (колеса, гусеницы);

-  устройств, передающих движение от ведущего звена к ведомому;

- конструкционных материалов (чугун, сталь, …)

- стационарных машин с ветряными и водяными приводами;

- паровых двигателей и машин с паровыми двигателями;

- газовых, бензиновых, дизельных, электрических двигателей и машин с приводами от этих двигателей;

- систем управления машинами – от мускульных до электронных.

3. Система счисления времени (календарь)

Первый календарь  - солнечный, изобретён в Египте примерно 5000 лет назад.

В нём год принят равным продолжительности одного оборота Земли вокруг Солнца, а сутки – продолжительности одного оборота Земли вокруг собственной оси.

В Христианском мире два солнечных календаря:

– Юлианский или старый, введён римским императором Юлианом, год принят равным 365,25 суток;

– Григорианский или новый, по которому летоисчисление  ведётся от рождения Христа. Введён папой Римским Григорием 13 – м в 1627 г. по старому стилю. По новому стилю это 1582 г.

Начало нового календаря пришлось на  45 – й год календаря старого. Продолжительность года уточнена и принята равной 365,2425 суток, т.е. на 0,0075 суток короче.

За 2000 лет эти календари разошлись на 13 суток.

Живущие по Григорианскому календарю встречают Новый год 1 января, а по Юлианскому – 14 января.

Россия перешла на Григорианский календарь в 1918 г.

Далее все даты  - по Григорианскому календарю.

4. Техника доцивилизованного периода (до 4000 г. до н.э.)

5. Создание письменности

≈ 4000 г. до н.э. – пиктографическая письменность (рисунками на скалах, …).

≈ 3000 г. до н.э. – иероглифическая письменность (значками, обозначающими понятия. Египет).

≈ 2000 г. до н.э.- слоговая письменность - значками, обозначающими слоги. (Ю.Америка - народность майя; Остров Крит в Средиземном море).

≈ 1300 г. до н.э.- алфавитная письменность.

Первый алфавит – финикийский (Финикия – государство на территории современных Сирии, Израиля и Синайского полуострова). В алфавите было 22 буквы и все согласные.

Греческий алфавит. ≈ 900 г. до н.э.- К 22 согласным финикийского алфавита добавлены 14 гласных букв. Слово алфавит – от названий первых букв греческого алфавита α и β.

От греческого алфавита произошли латинский и славянский (кирилица) алфавиты.

6. Изделия из бронзы

Бронза (от фр.bronze)– сплав меди (≈90%) с оловом (≈10%) или другими элементами (свинцом, алюминием и др).

Медь (Cu) встречается в природе в виде самородков, температура плавления Тпл = 1083оС.

Предметы из меди научились делать 3000…5000 лет до н.э. Но у них малы твёрдость и прочность.

Сплав меди с оловом вероятно получили случайно, так как некоторые медные руды содержат до 2% олова.

Олово (Sn), температура плавления Тпл = 232 оС.

Сплав меди с оловом имеет более низкую  Тпл (≈ 900оС) и большие твёрдость и прочность.

Первые изделия из бронзы ≈ в 2100 году до н.э. (на территории Ирана, где соседствуют залежи медных и оловянных руд).

Совершенствовалась техника литья, например, освоено литьё по выплавляемой модели. Изделие (кувшин) лепили из воска и обмазывали глиной. Всё это сначала высушивали, затем ставили в печь. Воск вытекал, а  глина обжигалась. В образовавшуюся пустоту заливали расплавленную бронзу. Глину удаляли. Оставался бронзовый кувшин. Литьё по выплавляемым моделям применяют до сих пор. Бронзовый век длился ≈ 1500 лет.

7. Применение железа (Fe)  (≈ 1500 г. до н.э., более широко с 900 г. до н. э.)

Железа в земной коре много больше, чем меди. Но встречается оно только в виде окислов, входящих в состав многих руд. Температура плавления железа 1539 оС. Это было недоступно древним мастерам.         

Мастера заметили, что железо из руды можно получить без расплавления. Для этого руду нужно поместить в пламя горящего углеродного топлива, где при температуре ≈ 1000 оС углерод отнимает кислород у окисла железа Fe2O3 .