Самые известные изобретения англичан

Управление образования и науки Липецкой области Государственное областное автономное профессиональное образовательное учреждение «Липецкий металлургический колледж»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

(подпись)

2021 г.

Содержание

Введение

Цель индивидуального проекта: выбрать и изучить самые известные изобретения британских ученых в области науки и техники.

Выбор темы индивидуального проекта обусловлен важностью использования изобретений британских ученых в повседневной жизни, а также недостаточной информированностью студентов о значимости применения изобретений из Великобритании. Результаты работы могут быть рекомендованы для   использования в учебной деятельности студентами и преподавателями.

Для раскрытия цели исследования необходимо решить поставленные задачи индивидуального проекта: 

определить наиболее известные и значимые изобретения британцев;

проанализировать историю создания важнейших британских изобретений;

провести анкетирование студентов;

выяснить уровень осведомленности студентов о важнейших британских открытиях;

 определить, насколько актуальны изобретения британцев в нашей жизни.

Объектом исследования являются известные научные открытия и изобретения британских ученых.

Предметом исследования востребованность британских изобретений и научных открытий в современном мире.

При написании этой работы использовались следующие методы: 

изучение и анализ теоретического материала по теме;

анализ средств массовой информации (СМИ) для поиска информации по теме; 

обобщение и анализ материала; 

Исходя из поставленных целей и задач, определена гипотеза данного исследования: многие предметы, которые мы используем каждый день в быту, на работе, в колледже являются творением рук британских изобретателей.

В первой главе проектной части выбраны и проанализированы самые известные изобретения и научные открытия британских ученых.

Вторая глава рассказывает об ученых из Великобритании, внесших наибольший вклад в науку, проанализирована их научная и экспериментальная деятельность.

В третьей главе проанализированы и определены результаты социологического опроса студентов Липецкого металлургического колледжа, выявлена степень осведомленности студентов о значимости применения британских изобретений в повседневной жизни.

Проектная часть

1 Самые интересные изобретения британцев

На протяжении веков и тысячелетий с тех пор, как появился человек разумный, создавались орудия для охоты и труда, строились жилища и при этом накапливался опыт, знания и умения, которые передавались из поколения в поколение. 

Изобретатели из Великобритании создали много полезных приспособлений для человечества, позволивших сделать жизнь комфортнее и разнообразнее. (приложение 1)

Прогресс не стоит на месте, и если еще несколько столетий назад не хватало технических возможностей для реализации всех задумок, то сегодня воплотить идеи в жизнь гораздо проще. Общество научилось «летать», ездить, появились телекоммуникационные системы, дающие возможность видеть и разговаривать на расстоянии.  

Сегодня мы не можем представить свою жизнь без электричества и бытовых электроприборов, таких как пылесосы, кофеварки, компьютеры, интернет и многие другие. Наш мир невозможен и без современных видов транспорта: поездов или самолетов. Многие гениальные открытия в науке, такие как пенициллин, ингалятор от астмы, дефибриллятор спасли много человеческих жизней и дали начало прогрессу в медицине.

В Великобритании было сделано множество важных изобретений и открытий. Больше 70 британских учёных были удостоены Нобелевской премии. А с такими людьми приходят и грандиозные идеи, теории и изобретения, которые изменили наш современный мир. Среди них паровоз, современный велосипед, гребной винт и многие другие. На самых известных изобретениях остановимся более подробно.

Великобритания подарила миру многих влиятельных ученых. Такие люди обычно рождают грандиозные идеи, теории и изобретения, которые способны навсегда изменить мир. В данной главе собраны наиболее значимые и известные изобретения, созданные великими британскими учеными.

1.1 Паровоз

Самый первый в мире паровоз сконструировал английский горный инженер Ричард Тревитик (Richard Trevithick) в 1804 году. На одной из самых ранних публичных демонстраций локомотив успешно провез 10 тонн железа, 5 вагонов и 70 мужчин на расстояние 15 километров за 4 часа 5 минут со скоростью около 8 км/час. И хоть создатели паровоза «Ракета» получили большую славу, нежели Тревитик, именно его изобретение вдохновило их на создание прототипов современных паровозов.

24 марта 1802 г. английский изобретатель Ричард Тревитик получил первый патент на паровоз. Ричард Тревитик опытным путем доказал, что сила трения гладких колес паровоза о гладкие рельсы совершенно достаточна для движения локомотива даже в том случае, если ему приходится тащить за собой состав груженых вагонов. Таким образом, он совершил революцию в транспортной индустрии.

Тревитик доказал, что машина с гладкими колесами может успешно передвигаться по гладким металлическим рельсам. Он продолжил работу над паровыми локомотивами вплоть до своей смерти в апреле 1833 году.

1.2 Электродвигатель

В 1821 году английский физик Майкл Фаррадей обнаружил, как можно использовать электричество для создания движения, а затем приступил к разработке электродвигателя. Без сомнения, это стало одним из наиболее значимых изобретений, сделанных англичанами, без которого невозможно представить современный мир.

1.3 Компьютер

Миру был представлен как самый первый компьютер, так и наиболее дорогой – его цена составила 500 тысяч долларов. Состояло устройство из более, чем 760 000 деталей, его длина была равна 17 м, а для корпуса использовалось стекло и нержавеющая сталь. Учитывая высоту в 2,5 метра, для него было решено выделить отдельное помещение.

Некоторые изобретатели видели в первом компьютере большой и мощный арифмометр. Такого мнения придерживались те люди, которые считали, что толчком для развития всех дальнейших компьютеров стало устройство ENIAC. Но тот, кто изобрёл «Марк-1», считается всё-таки его родоначальником, благодаря умениям машины автоматически выполнять требуемые задачи. Все первые компьютеры были изобретены примерно для одинаковых целей. И по характеристикам, и по внешним данным, они не отличались кардинально. Но если говорить о созданном в 1945 году компьютере, он уже отличался своей многозадачностью и повышенным уровнем возможностей. Но поскольку в этом году война была закончена, машину не успели использовать для военных целей.

Было решено использовать машину для других целей, например, для моделирования активации водородной бомбы. Хотя устройство и было собрано позже своего предшественника, ЭВМ была так же огромна, но ее цена оказалась немного меньше, при этом машина включала в свою конструкцию более 17 000 ламп. Работали над созданием этого гиганта известные всему миру электронщики Джон Мосли и его партнер Джон Эккерт.

Для повышения надёжности было решено применить тот же принцип, который использовался на тот момент для музыкальных электроорганов. Это помогло положительно повлиять на снижение аварийности, после чего, из огромного количества ламп, в течение 7 дней, могло испортиться только 2-3 штуки.

Первыми компьютерами, которые поступили в массовую продажу, были устройства от Apple. Однако, они мало напоминали современный компьютер.

1.4 Вакуумная кофеварка

Вакуумная кофеварка была изобретена в 1840 году шотландским морским инженером Напьером. В ней горячая вода проходила через слой молотого кофе и возвращалась обратно в резервуар для воды за счет образовавшегося вакуума. Сейчас подобные кофеварки уже не используются, однако они послужили основой для изобретения современных кофеварок, которыми мы пользуемся практически каждый день.

1.5 Эластичный бинт

Эластичный бинт. 17 марта 1845 года английский предприниматель и изобретатель Стивен Перри запатентовал эластичный бинт.
Перри наблюдал за рабочими на каучуковой плантации: в конце рабочего дня они оборачивали руки полосками каучука, что давало рукам возможность отдыха. Это вдохновило Перри на изобретение специального бинта.
Изображения первых эластичных бинтов не сохранились, однако очевидно, что эти изделия во все времена выглядели примерно одинаково. Перри продавал 1 ярд (91 см) эластичного бинта по цене, которая примерно равна 5-7 современным долларам.

1.6 Светофор

Первым, кто сообразил установить светофор на перекрёстке для регулировки уличного движения, был Джон Пик Найт – лондонец и специалист по железнодорожным семафорам. Первый сконструированный им светофор был установлен в британской столице 10 декабря 1868 года возле здания Парламента. Переключение сигналов осуществлялось вручную с помощью двух семафорных стрелок. В горизонтальном положении они сигнализировали «стоп», а опущенные под углом в 45° – движение с осторожностью. Чтобы ночью можно было опознать подаваемый стрелками сигнал, использовали вращающийся газовый фонарь, который светил красным или зелёным. 

1.7 Телефон

Александр Грэхем Белл родился 3 марта 1847 г. в Эдинбурге. Александр получил диплом врача-физиолога в Лондонском университетском колледже. В 1871 г. семья Белла эмигрировала в США, где он основал школу для глухих детей. Чтобы хоть как-то им помочь, ученый взялся исследовать природу вибраций. Результаты исследований Белла легли в основу будущего телефонного аппарата. В 1876 г. состоялся первый сеанс телефонной связи.

Телефон. Британский ученый Александр Белл первым запатентовал телефон в 1876 году, который способен был передавать звук на большое расстояние. Самое удивительное, что изобретение это было сконструировано совершенно случайно. Начиная с 1873 года, Белл старался соорудить гармонический телеграф, с помощью которого можно было бы передавать одновременно 7 телеграмм.

С этой целью он применил семь пар пластинок. Каждая такая пара была настроена на свою конкретную частоту. Во время проведения очередного эксперимента провод одной пластины случайным образом приварился к одному контакту. Помощник Бэла, не сумев устранить маленькую аварию, стал произносить возмущенную речь. В это время, работающий над приемным механизмом Александр Белл, услышал еле заметные звуки возмущения, которые доносились из передатчика.

Таким образом, и был изобретен первый телефон, который Белл назвал «говорящим телеграфом». Трубка Белла служила по очереди для передачи и для приёма человеческой речи. В телефоне Белла не было звонка, но он был изобретён позже коллегой Белла – Т. Ватсоном (1878 год). Вызов абонента производился через трубку при помощи свистка, при этом дальность действия этой линии не превышала 500 метров.

Сегодня мы не можем представить свою жизнь без этого устройства, хотя всего 150 лет назад никто не могу подумать, что можно будет общаться с другим человеком, находящимся на другом конце света.

1.8 Электрический пылесос 

Электрический пылесос запатентовал британский инженер Хьюберт Сесил Бут (1871−1955). Обратив внимание на применявшееся в поездах устройство для сдувания пыли с сидений, он рассудил, что было бы гораздо практичнее всасывать пыль. Жизнеспособность идеи была проверена с помощью носового платка. Бут положил его на сиденье стула и попытался всосать ртом как можно больше пыли. Обнаружив, что пыль собралась на нижней части платка, он понял, что идея работает. Оборудование было настолько громоздким, что перевозилось лошадьми и располагалось снаружи здания, которое следовало пропылесосить. Шланг протягивался в окно, его длина достигала 30 метров. Пылесос – в первую очередь он облегчил труд домохозяек.  

1.9 Телевидение

В 1926-м году шотландский изобретатель Джон Лоуги Берд продемонстрировал механический телевизор. Картинка имела 30 вертикальных линий. Изображение менялось благодаря оборотам специального диска. Скорость составляла 5 кадров в секунду, а не 24 кадра, распространенных в наши дни.

Сегодня телевизор Берда, возможно, вызывает у кого-то иронию. Но тогда это был настоящий прорыв. Ученые пытались создать нечто подобное еще ​​с появлением радио. Однако никому это не удавалось, а Берд сумел.

1.10 Всемирная паутина

Всемирная паутина (англ. WorldWideWeb) – распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Всемирную паутину изобрел в 1989 г. британский ученый Тим Бернерс-Ли. Он также является автором технологий HTTP.

 12 марта 1989 года английский физик и инженер Тим Бернерс-Ли представил руководству Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) проект единой системы организации, хранения и общего доступа к информации. Веб-браузер учёный назвал Всемирной паутиной. Согласно замыслу создателя, «паутина» должна служить средой, в которой каждый может поделиться знаниями с другими. Тим Бернерс-Ли придумал такие протоколы, как URL, HTTP, HTML. Именно благодаря ему мы можем общаться в интернете.

Великобритания подарила нам много ученых и изобретателей, без которых научный прогресс сегодня был бы невозможен. В мире современных технологий каждый из нас пользуется разнообразной техникой, ничего не зная об их изобретателях. Новые открытия и достижения стали восприниматься как должное, а не уникальное явления. Тем не менее, неизвестно, смогли бы мы сейчас пользоваться электричеством, компьютером и всемирной паутиной, если бы не ученые, среди которых почетное место занимают английские изобретатели.

2 Самые известные английские изобретатели

2.1 Александр Белл

Возможностью звонить друг другу на другой конец света все мы обязаны великому изобретателю из Шотландии Александру Беллу. В конце 19-го века ученый создал приемник, способный удивительным образом преобразовать электричество в звук. Принято считать, что такой аппарат стал первым прототипом телефона. По поводу изобретения Белла ведутся споры и, возможно, телефон создали до него. Но он однозначно был первым из тех, кто запатентовал свое открытие. Также Белл трудился над разработкой новых методов для обучения людей, не имеющих возможности слышать. Ко всему прочему, Александр Белл стал одним из основателей всемирно известного журнала NationalGeographic.

2.2 Чарльз Бэббидж

Чарльз Бэббидж был тем самым изобретателем, который начал строить первый в мире компьютер. К сожалению, вычислительные аппараты 19-го века не обладали необходимой точностью и мощностью, которая бы позволила завершить проект цифровой вычислительной машины, начатый мистером Чарльзом. Схема компьютера, которую изобрел Бэббидж, была настолько близка к реальности, что его по праву можно назвать прародителем современных ноутбуков.

2.3 Тим Бернерс-Ли

Тим Бернерс-Ли учился в школе Эмануэль в Уондсуэрте, затем в оксфордском Королевском колледже. Там он собрал свой первый компьютер на базе процессора M6800 с телевизором вместо монитора. Один раз Тим и его друг были пойманы при проведении хакерской атаки, за это они были лишены права пользоваться университетскими компьютерами.

3 Систематизация и обобщение результатов социологического опроса

В ходе нашего исследования был проведен социологический опрос студентов, проживающих в общежитии Липецкого металлургического колледжа.

Студентам были заданы следующие вопросы:

Знаете ли вы британских учёных? (да/нет)

Обведите один из трех предметов, которым вы пользуйтесь чаще всего в жизни:

а) телефон       б) компьютер     с) телевидение

Какие открытия британцев вам известны?

Выберите из списка предметы, которые, по вашему мнению, изобрели британские ученые:

Паровоз, телефон, дартс, телефон, интернет, электрический пылесос,

светофор, антибиотики.

Из 204 студентов, проживающих в общежитии, 32 человека согласились принять участие в опросе. (рисунок 1)

Рисунок 1. Количество студентов, принявших участие в опросе.

Большая часть студентов отказалась принимать участие в анкетировании по различным причинам: нехватка времени, неуверенность в себе, нежелание участвовать в опросе. (рисунок 2)

Рисунок 2. Причины отказа принять участие в социологическом опросе.

Согласно данным, полученным в ходе нашего исследования, мы выяснили, что из 32 респондентов только 9 человек (28,1%) знают фамилии британских ученых. (рисунок 3)

Рисунок 3. Степень осведомленности студентов о британских ученых.

В ходе анкетирования респондентам было предложено выбрать устройство, изобретенное британскими ученными, которым студенты пользуются чаще всего. Из трех предложенных вариантов (телефон, компьютер, телевидение) все студенты выбрали вариант «телефон». Ни один человек не выбрал варианты «компьютер» или «телевизор».

Кроме того, студентам было предложено ответить на вопрос: «Какие открытия и изобретения британцев вам известны?» Анализ результатов показал, что большая часть студентов (25 человек), прошедших анкетирование, не знают, какие открытия и изобретения принадлежат британским ученым. Два человека знают, что телефон и паровоз были изобретены в Великобритании. Также были названы такие изобретения и открытия, как сила притяжения, интернет и двигатель. (рисунок 4)

Рисунок 4. Изобретения и открытия британских ученых, известные студентам.

Также студентам было предложено выбрать из списка изобретений предметы, которые, по их мнению, принадлежат британским ученым. Из 9 вариантов ответа (паровоз, телефон, дартс, телефон, интернет, электрический пылесос, светофор, антибиотики) самым популярным оказался паровоз (13 человек). Затем следует светофор (6 человек); телефон и дартс (по 5 человек); электрический пылесос (2 человека); антибиотики (1 человек). (рисунок 5)

Рисунок 5. Список британских изобретений.

Заключение

С каждым годом, количество новых изобретений растет. Для многих они уже стали неотъемлемой частью жизни.  Изобретения создаются практически всегда исключительно ради того, чтобы человек мог почувствовать себя лучше, чтобы его труд максимально упростился, а жизнь улучшилась. Развитие современных технологий, существенно облегчающих человеческую жизнь, происходит не так просто, как это может показаться, ведь над изобретениями работает огромное количество специалистов, которые ежедневно разрабатывают, испытывают или усовершенствуют всевозможные интересные вещи, среди этих специалистов-изобретателей много британцев.

 Изучая историю изобретений британцев, можно заметить, что некоторые изобретения устарели (махолёт или прядильная машина) и стали историей, другие, такие как телевидение, пылесос или компьютер – модернизированы и используются до сих пор. Бесчисленное количество открытий было утрачено в водовороте времени, иные, не оценённые современниками, ждали признания и внедрения десятки и сотни лет.

Исходя из результатов проведенного исследования, можно сделать вывод, что созданные британцами изобретения являются ярким примером неиссякаемого творческого потенциала, которым обладает этот народ. За всю историю человечества ими было сделано огромное количество изобретений, многие из которых сейчас воспринимаются нами как нечто обыденное, но без которых мы не мыслим свою жизнь. Великобритания дала миру многих влиятельных ученых, математиков и изобретателей. А с такими людьми приходят и грандиозные идеи, теории и изобретения, некоторые из них изменили мир.

В ходе выполнения индивидуального проекта поставленные цель и задачи были успешно выполнены.

Результаты данного исследования подтвердили гипотезу о том, что многие предметы, которые мы используем каждый день в быту, на работе, в колледже являются творением рук британских изобретателей. Однако молодое поколение не осведомлено о том, что большая часть предметов, которыми оно пользуется каждый день, является достоянием британских ученых.

Список использованных источников

Биографии – история жизни великих людей [Электронный ресурс] //Александр Грэм Белл. – Режим доступа: www.tonnel.ru/

Компьютер [Электронный ресурс] // https://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютер

Предметы быта [Электронный ресурс] // http://first-ever.ru/predmety-byta

Самые нелепые изобретения 19-20 века [Электронный ресурс] // izobreteniya.com/index.php/comments/n_13/

Техника [Электронный ресурс] // http://www.peoples.ru/technics/designer

Тим Бернерс-Ли [Электронный ресурс] // https://ru.wikipedia.org/wiki/Бернерс-Ли,_Тим

100 величайших британцев [Электронный ресурс] // https://ru.wikipedia.org/wiki/100_величайших_британцев

Приложение 1

Список британских ученых и их изобретений и открытий

Продолжение Приложения 1

Продолжение Приложения 1