La sfârșitul secolului XIX, a apărut "era electricității". Dacă primele mașini au fost create de maeștrii auto-învățați, acum știința a intervenit puternic în viața oamenilor - introducerea motoarelor electrice a fost o consecință a realizărilor științifice. "Epoca de energie electrică" a început cu inventarea unui generator de curent continuu, un generator de curent continuu; a fost creat de inginerul belgian Zinoviy Gramm în 1870. Datorită principiului reversibilității, mașina Gram ar putea funcționa atât ca generator cât și ca motor; ar putea fi ușor convertit într-un alternator. În anii 1880. care lucra în America la Westinghouse Electric Company, iugoslavul Nikola Tesla a creat un motor cu curent alternativ în două faze. În același timp, inginerul electric rus Mihail Dolly-Dobrovolsky, care a lucrat în Germania la AEG, a creat un motor electric trifazat eficient. Problema utilizării energiei electrice a fost limitată de problema transmiterii curente la distanță. În 1891, deschiderea Expoziției Mondiale de la Frankfurt. La cererea organizatorilor acestei expoziții, Dolivo-Dobrovolsky a creat prima linie de transmisie de înaltă tensiune și un transformator pentru aceasta; ordinul prevedea termeni atât de scurți încât nu s-au efectuat teste; sistemul a fost pornit - și a câștigat imediat. După această expoziție, Dolivo-Dobrovolsky a devenit cel mai important inginer electric la acea vreme, iar AEG a devenit cel mai mare producător de inginerie electrică. De atunci, fabricile și fabricile au început să treacă de la motoarele cu aburi la motoarele electrice, au apărut mari centrale electrice și linii electrice.
Marea realizare a ingineriei electrice a fost crearea de lămpi electrice. Pentru rezolvarea acestei probleme în 1879, inventatorul american Thomas Edison a preluat; personalul său a efectuat mai mult de 6.000 de experimente, a încercat diverse materiale pentru filament, cel mai bun material a fost fibra de bambus, iar primele becuri Edison au fost "bambus". Doar douăzeci de ani mai târziu, la sugestia inginerului rus Lodygin, filamentul a fost fabricat din tungsten.
Centralele electrice au nevoie de motoare de foarte mare putere; această problemă a fost rezolvată prin crearea de turbine cu abur. În 1889, suedezul Gustav Laval a primit un brevet pentru o turbină, în care debitul de abur a ajuns la 770 m / s. Simultan, englezul Charles Parsons a creat o turbină cu mai multe etape; Turbina Parsons a fost folosită nu numai în centralele electrice, ci și ca motor de vase de mare viteză, crucișătoare și nave maritime. Au existat și centrale hidroelectrice, care au utilizat turbine hidro, create în anii '30. Inginerul francez Benois Fournonon. Pelton American în 1884 a brevetat o turbină cu jet, care a funcționat sub o presiune foarte mare. Turbinele hidro au avut o eficiență foarte ridicată de aproximativ 80%, iar energia primită la stațiile hidroelectrice a fost foarte ieftină.
Concomitent cu lucrările de creare a motoarelor de super-putere, s-au desfășurat lucrări cu privire la motoarele mobile mici. Inițial, acestea erau motoare cu gaz alimentate cu gaze ușoare; acestea au fost destinate întreprinderilor mici și atelierelor meșteșugărești. Motorul pe gaz a fost un motor cu combustie internă, adică arderea combustibilului a fost efectuată direct în cilindru, iar produsele de combustie au fost împinse de piston. Lucrul la temperaturi ridicate din cilindru necesită un sistem de răcire și lubrifiere; aceste probleme au fost rezolvate de inginerul belgian Etienne Lenoir, care în 1860 a creat primul motor cu gaz. Cu toate acestea, gazul ușor obținut din rumeguș a fost un carburant scump, mai promițătoare fiind lucrul la motor, care funcționa pe benzină. Motorul pe benzină a necesitat crearea unui carburator, un dispozitiv pentru pulverizarea combustibilului în cilindru. Primul motor care funcționează pe benzină a fost creat în 1883 de către inginerul german Julius Daimler. Acest motor a deschis epoca mașinilor; deja în 1886, Daimler și-a pus motorul pe o echipă cu patru roți. Această mașină a fost demonstrată la o expoziție de la Paris, unde producătorul francez Rene Panar și Etienne Levassor au cumpărat licența pentru producția sa. Panar și Levassor au folosit numai motorul Daimler; și-au creat mașina, echipând-o cu un sistem de ambreiaj, cutie de viteze și anvelope de cauciuc. A fost prima mașină reală; în 1894, a câștigat prima cursa de mașini la Paris-Rouen. În anul următor, Levassor a câștigat cursa Paris-Bordeaux în mașina sa. "A fost nebunie! A spus câștigătorul. "Am fost curse cu o viteză de 30 km / h!" Cu toate acestea, Daimler însuși a decis să se angajeze în producția de autoturisme; în 1890 a creat compania "Daimler Motoren", iar zece ani mai târziu această companie a lansat prima mașină a mărcii "Mercedes". "Mercedes" a devenit o mașină clasică de la începutul secolului XX; a avut un motor cu patru cilindri, cu o capacitate de 35 de litri. a. A dezvoltat o viteză de 70 km / h. Această mașină frumoasă și de încredere a fost un succes incredibil, a marcat începutul producției masive de mașini.
eficiență Motorul Daimler a fost de aproximativ 20%, eficiență motoarele cu aburi nu au depășit 13%. Între timp, în conformitate cu teoria motoarelor termice dezvoltate de fizicianul francez Carnot, motorul ideal ar putea ajunge la 80%. Ideea unui motor ideal a excitat mințile multor inventatori, la începutul anilor '90. ea a încercat să pună în aplicare tânărul inginer german Rudolf Diesel. Ideea lui Diesel era să comprime aerul din cilindru la o presiune de aproximativ 90 de atmosfere, în timp ce temperatura ajungea la 900 de grade; apoi a fost injectat combustibil în cilindru; în acest caz, ciclul de funcționare al motorului a fost aproape de ciclul Carnot ideal. Diesel nu și-a realizat pe deplin ideea, din cauza dificultăților tehnice, a fost forțat să reducă presiunea din cilindru la 35 atmosfere. Cu toate acestea, primul motor Diesel, care a apărut în 1895, a produs o senzație - eficiența sa a fost de 36%, de două ori față de motoarele pe benzină. Multe firme au căutat să cumpere o licență pentru producția de motoare, iar deja în 1898 Diesel a devenit milionar. Totuși, producția de motoare necesită o cultură tehnologică ridicată, iar Diesel timp de mulți ani trebuia să călătorească în țări diferite, stabilind producția motoarelor sale.
Motorul cu combustie internă a fost folosit nu numai în automobile. În 1901, inginerii americani și Hart Parr a creat primul tractor în 1912. Compania „Holt“ stapanit producția de tractoare pe șenile, și la 1920 pe fermele americane au lucrat deja 200 de mii. Tractoare. Tractorul a preluat nu numai lucrul pe teren, motorul său a fost folosit pentru a alimenta mașini de cosit, cositoare, mori și alte mașini agricole. Odată cu crearea tractorului, a început mecanizarea în masă a agriculturii.
La sfârșitul secolului al XIX-lea. Pentru prima dată, se creează substanțe numite plastic. În 1873, J. Hiett (SUA), celuloidul - prima dintre aceste substanțe, care a intrat în uz larg, a fost pregătită. Înainte de primul război mondial, au fost inventate bachelita și alte materiale plastice, denumite în mod obișnuit fenoplaste. Fabricarea fibrelor artificiale a început după ce în 1884 inginerul francez G. Chardonnay a lucrat odată metoda de obținere a nitroselkasului; mai târziu a învățat să producă raion din viscoză. În 1899, omul de știință rus IL Kondakov a inițiat producția de cauciuc sintetic.
Ultimele decenii ale secolului al XIX-lea. au fost momentul schimbărilor tehnice în domeniul construcțiilor. Construcția unor clădiri înalte sau, după cum se numea, "zgârie-nori" a început în Chicago în anii 80. Secolul al XIX-lea. Prima clădire este considerat a fi un nou tip de casa cu 10 etaje din Chicago compania Stra-hovoy, construită în 1883 de arhitectul U.Dzhenni care au aplicat ca fier și oțel de suprapunere-ment. Armarea pereților cu o ramă din oțel, pe care au început să fie susținute grinzi de tavane inter-pardosite, permiteau creșterea înălțimii clădirilor la jumătate. Cea mai înaltă clădire din timp a fost etajul 58-lea din New York de la o înălțime zgârie-nori de 228 de metri, construit în 1913, dar cea mai mare structura a fost Turnul Eiffel, un monument unic „secol de fier“. Crescut-nutaya inginerul francez Gustave Eiffel la câmpul Mars-TION la Paris pentru expoziția mondială în 1889 acest turn delicat a fost de 300 de metri de mare.
Alături de metal, structurile din beton armat au fost utilizate pe scară largă la acel moment. Omul care a descoperit betonul armat este gradinarul francez Joseph Monier. Încă din 1849, el a făcut cadă pentru pomi fructiferi cu o cutie de sârmă din sârmă de fier. Continuând experimentele sale, în anii '60. brevetate mai multe metode de fabricare a țevilor, rezervoarelor și plăcilor din beton cu armătură de fier. Cel mai important a fost brevetul său pentru suprapunerea boltită din beton armat (1877).
Sfârșitul secolului al XIX-lea. a fost o perioadă de creștere rapidă a rețelei feroviare mondiale. Din 1875 până în 1917 ani. Lungimea căilor ferate a crescut de 4 ori și a ajuns la 1,2 milioane km. Celebrele șantiere de construcție din acea perioadă erau Berlin-Bagdad și Marea Calea Siberiană, lungimea sa până în 1916 fiind de 7,4 mii km. Pe șinele noi de cale ferată, au traversat cele mai mari râuri ale lumii și au construit poduri de oțel uriașe. După cum au arătat contemporanii, începutul "erei podurilor de oțel" a pus podul arcului inginerului J. Eds prin râu. Mississippi (1874) și podul Brooklyn Hanging din New York de către arhitectul Röbling (1883). Spanul central al Brooklyn Moss avea o lungime de aproximativ 1/2 km. Pe noile drumuri, locomotivele puternice ale sistemului compus au funcționat cu expansiune multiplă și supraîncălzire ridicată a aburului. În anii 1990, primele locomotive electrice și căile ferate electrificate au apărut în SUA și Germania.
Construcția căilor ferate a necesitat o creștere multiplă a producției de oțel. În anii 1870-1900. topirea oțelului a crescut de 17 ori. În 1878, inginerul englez S. J. Thomas a introdus metoda Thomas de transformare a fontei în oțel; Această metodă a permis utilizarea de minereu de fier fosforos din Lorraine și a asigurat industria metalurgică a Germaniei cu minereu. În 1892 chimistul francez A. Moissan a creat un cuptor cu arc electric. În 1888, inginerul american Ch. M. Hall a elaborat o metodă electrolitică pentru producerea aluminiului, deschizând calea pentru utilizarea extinsă a aluminiului în industrie.
Noile capacități tehnice au dus la îmbunătățirea echipamentului militar. În 1887, americanul Khayrem Maxim a creat primul mitralieră. Mărturia "Maxim" a produs 400 de runde pe minut și, cu putere de foc, era echivalentă cu o companie de soldați. Au existat arme de foc de trei inci și pistoale grele de 12 inci cu cochilii cu greutatea de 200-300 kg.
Au fost deosebit de impresionante schimbările în construcția navală militară. În războiul din Crimeea (1853-1856) au participat, de asemenea, giganți cu vele din lemn, cu sute de tunuri pe trei punți bateriei, greutatea celei mai grele cojile a fost la momentul respectiv 30 kg. În 1860, primul luptător de luptă pentru fier a fost lansat în Anglia, iar în curând toate navele de lemn au fost scoase din uz. Cursa navală a armelor a început, Anglia și Franța, au concurat în crearea unor nave de luptă din ce în ce mai puternice, mai târziu Germania și Statele Unite s-au alăturat cursei. În 1881 a fost construită vasul englez de infanterie Inflexible, cu o deplasare de 12.000 de tone; el a avut doar 4 tunuri principale de calibru, dar era enorm calibru pistol 16 inch, amplasate într-o turelă rotativă, lungimea cilindrului a fost de 8 metri, iar greutatea proiectilului - 700 kg. După un timp, toate puterile navale au început să construiască nave blindate de acest tip (deși mai ales cu arme de 12 inch). Noua etapă a cursei înarmărilor a fost cauzată de apariția, în 1906, a vasului de luptă englez Dreadnought; Dreadnought avea o deplasare de 18.000 de tone și zece tunuri de 12 inchi. Datorită turbinei cu abur, el a dezvoltat o viteză de 21 de noduri. Înainte de puterea Dreadnought, toate navele de luptă anterioare au fost incapabile, iar puterile navale au început să construiască nave ca Dreadnought. În 1913, navele de luptă ale tipului "Regina Elisabeta" au apărut cu o deplasare de 27 mii tone cu zece tunuri de 15 inci. Această cursa a armamentului a condus în mod firesc la un război mondial.
Cauza războiului mondial a fost discrepanța dintre puterea reală a puterilor europene și mărimea posesiunilor lor. Anglia, profitând de rolul conducătorului revoluției industriale, a creat un imens imperiu colonial și a confiscat majoritatea resurselor necesare altor țări. Cu toate acestea, până la sfârșitul secolului al XIX-lea, Germania a devenit liderul dezvoltării tehnice și industriale; în mod firesc, Germania a încercat să-și folosească superioritatea militară și tehnică pentru o nouă redivizare a lumii. În 1914 a început primul război mondial. Comanda germană speră să-i învingă adversarii în câteva luni, dar în aceste calcule nu a fost luată în considerare rolul armei noi care a apărut atunci - mitraliera. Mătușa a dat un avantaj decisiv părții apărare; Ofensiva germană a fost oprită și a început un "război de tranșee". Între timp, flota engleză a blocat porturile germane și a întrerupt livrările de alimente. În 1916, foametea a început în Germania și, în cele din urmă, a condus la dezintegrarea spatelui, la revoluție și la înfrângerea Germaniei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: