Технічний прогрес і новий етап індустріального розвитку

Технічний прогрес, пов'язаний з прикладним використанням досягнень науки, розвивався на сотнях взаємопов'язаних напрямків, і виділення якоїсь однієї групи з них в якості головної навряд чи правомірно. У той же час очевидно, що найбільший вплив на світовий розвиток у першій половині XX століття зробило вдосконалення транспорту. Воно забезпечило активізацію зв'язків між народами, дало стимул внутрішньодержавної та міжнародної торгівлі, поглиблення міжнародного поділу праці, викликало справжню революцію у військовій справі.

Розвиток наземного і морського транспорту. Перші зразки автомобілів були створені ще в 1885-1886 рр. німецькими інженерами К. Бенцом і Г. Даймлером, коли з'явилися нові типи двигунів, що працювали на рідкому паливі. У 1895 р. ірландець Дж. Данлоп винайшов пневматичні гумові шини з каучуку, що значно підвищило комфортабельність автомобілів. У 1898 р. в США виникло 50 компаній, що виробляли автомобілі, в 1908 р. їх було вже 241. У 1906 р. в США був виготовлений трактор на гусеничної тязі з двигуном внутрішнього згоряння, що значно підвищило можливості обробки земель. (До цього сільськогосподарські машини були колісними, з паровими двигунами). З початком світової війни 1914-1918 рр. з'явилися броньовані гусеничні машини – танки, вперше використані у військових діях в 1916 р. Друга світова війна 1939-1945 рр. вже повністю була «війною моторів». На підприємстві американського механіка-самоучки Г. Форда, який став великим промисловцем, в 1908 р. був створений «Форд-Т» – автомобіль для масового споживання, першим у світі запущений в серійне виробництво. На час початку другої світової війни в розвинутих країнах світу експлуатувалося понад 6 млн. вантажних і більше 30 млн. легкових автомобілів і автобусів. Здешевленню експлуатації автомобілів сприяла розробка в 1930-і рр. німецьким концерном «ІГ Фарбіндустрі» технології виробництва високоякісного синтетичного каучуку. Розвиток автомобілебудування висувало попит на більш дешеві і міцні конструкційні матеріали, більш потужні і економічні двигуни, сприяло будівництву доріг і мостів. Автомобіль став найбільш яскравим і наочним символом технічного прогресу XX століття. Розвиток автомобільного транспорту в багатьох країнах створив конкуренцію залізницям, які зіграли величезну роль в XIX столітті, на початковому етапі розвитку індустрії. Загальним вектором розвитку залізничного транспорту було збільшення потужності локомотивів, швидкості руху і вантажопідйомності поїздів. Ще в 1880-х рр. з'явилися перші електричні міські трамваї, метрополітен, що забезпечили можливості зростання міст.

На початку XX століття розгорнувся процес електрифікації залізниць. Перший дизельний локомотив (тепловоз) з'явився в Німеччині в 1912 р.
Для розвитку міжнародної торгівлі велике значення мали збільшення вантажопідйомності, швидкості судів і зменшення вартості морських перевезень. З початком століття стали будуватися суду з паровими турбінами і двигунами внутрішнього згоряння (теплоходи або дизельелектроходи), здатні перетнути Атлантичний океан менш ніж за два тижні. Військово-морські флоти поповнилися броненосцями з посиленою бронею і важким озброєнням. Перший такий корабель, «Дредноут», був побудований у Великобританії в 1906 р. Лінійні кораблі часів другої світової війни перетворилися на справжні плавучі фортеці водотоннажністю 40-50000 тонн, завдовжки до 300 метрів з екіпажем в 1,5-2 тис. осіб. Завдяки розвитку електродвигунів стало можливим будівництво підводних човнів, які відіграли велику роль у першій та другій світових війнах.

Авіація і ракетна техніка. Новим засобом транспорту XX століття, який дуже швидко придбав військове значення, стала авіація. Її розвиток, який спочатку мав розважально-спортивне значення, стало можливим після 1903 р., коли брати Райт в США застосували на літаку легкий і компактний бензиновий двигун. Вже в 1914 р. російський конструктор І.І. Сікорський (згодом емігрував до США) створив чотиримоторний важкий бомбардувальник «Ілля Муромець», що не мав собі рівних. Він ніс до півтонни бомб, був озброєний вісьмома кулеметами, міг літати на висоті до чотирьох кілометрів.

Великий стимул вдосконалення авіації дала перша світова війна. На її початку літаки більшості країн – «етажерки» з матерії і дерева – використовувалися лише для розвідки. До кінця війни винищувачі, озброєні кулеметами, могли розвивати швидкість понад 200 км/год, важкі бомбардувальники володіли вантажопідйомністю до 4 тонн. У 1920-і рр. Г. Юнкерсом в Німеччині було здійснено перехід на суцільнометалеві конструкції літаків, що дозволило збільшити швидкість і дальність перельотів. У 1919 р. була відкрита перша в світі поштово-пасажирська авіалінія Нью-Йорк – Вашингтон, в 1920 р. – між Берліном і Веймаром. У 1927 р. американський льотчик Ч. Ліндберг здійснив перший безпосадочний переліт через Атлантичний океан. У 1937 р. радянські льотчики В.П. Чкалов і М.М. Громов здійснили переліт через Північний полюс з СРСР до США. До кінця 1930 -х рр. лінії повітряних комунікацій зв'язали більшість районів земної кулі. Літаки виявилися більш швидким і надійним транспортним засобом, ніж дирижаблі – літальні апарати легші за повітря, яким на початку століття передрікали велике майбутнє. На основі теоретичних розробок К.Е. Ціолковського, Ф.А. Цандера (СРСР), Р. Годдарда (США), Г. Оберта (Німеччина) в 1920-1930-і рр. були сконструйовані і випробувані рідинно-реактивні (ракетні) і повітряно-реактивні двигуни. Група з вивчення реактивного руху (ГИРД), створена в СРСР в 1932 р., в 1933 р. запустила першу ракету з рідинним ракетним двигуном, в 1939 р. випробувала ракету з повітряно-реактивним двигуном. У Німеччині в 1939 р. був випробуваний перший в світі реактивний літак Хе-178. Конструктор Вернер фон Браун створив ракету Фау-2 з дальністю польоту в кілька сотень кілометрів, але малоефективною системою наведення, з 1944 р. вона використовувалася для бомбардувань Лондона. Напередодні розгрому Німеччини в небі над Берліном з'явився реактивний винищувач Ме-262, була близька до завершення робота над трансатлантичної ракетою Фау-3. У СРСР перший реактивний літак був випробуваний в 1940 р. В Англії аналогічне випробування відбулося в 1941 р., а досвідчені зразки з'явилися в 1944 р. («Метеор»), в США – в 1945 р. (Ф-80, «Локхід»).

Потреби розвитку авіаційної промисловості визначили швидке зростання виробництва алюмінію, річний обсяг якого за 1913-1939 рр. виріс більш ніж в 10 разів. У виробництві чорних металів йшов процес перегляду колишніх фізико-хімічних і технологічних основ металургійного циклу і була зроблена ставка на більш продуктивну техніку високих температур, тисків і швидкостей.

 

Нові конструкційні матеріали та енергетика. Удосконалення транспорту багато в чому було зобов'язане новим конструкційним матеріалам. Ще в 1878 р. англієць С.Дж. Томас винайшов новий, так званий томасовський спосіб переплавлення чавуну в сталь, що дозволяв отримувати метал підвищеної міцності, без домішок сірки і фосфору. У 1898-1900-ті рр. з'явилися ще більш досконалі дугові плавильні електропечі. Поліпшення якості стали і винахід залізобетону дозволили зводити споруди небувалих раніше розмірів. Висота хмарочоса Вулворта, побудованого в Нью-Йорку в 1913 р., становила 242 метри, довжина центрального прольоту Квебекського моста, побудованого в Канаді в 1917 р., досягала 550 метрів.

Розвиток автомобілебудування, двигунобудування, електропро-мисловості і особливо авіації, потім ракетної техніки зажадав більш легких, міцних, тугоплавких конструкційних матеріалів, ніж сталь. У 1920-1930-і рр. різко зріс попит на алюміній. Наприкінці 1930-х рр. з розвитком хімії, хімічної фізики, що вивчає хімічні процеси з використанням досягнень квантової механіки, кристалографії, стало можливим отримувати речовини з наперед заданими властивостями, що володіють великою міцністю, стійкістю. У 1938 р. майже одночасно в Німеччині та США були отримані такі штучні волокна, як капрон, перлон, нейлон, синтетичні смоли, що дозволили отримувати якісно нові конструкційні матеріали. Правда, їх масове виробництво набуло особливого значення лише після другої світової війни.

Розвиток промисловості і транспорту збільшив енергоспоживання і вимагав вдосконалення енергетики. Основним джерелом енергії в першій половині століття було вугілля, ще в 30-і рр. XX століття 80% електроенергії вироблялося на теплоелектростанціях (ТЕЦ), які спалювали вугілля. Правда, за 20 років – з 1918 по 1938 р. покращення технології дозволило вдвічі зменшити витрати кам'яного вугілля на вироблення однієї кіловат-години електроенергії. З 1930-х рр. початок розширюватися використання більш дешевої гідроенергії. Найбільша в світі гідроелектростанція (ГЕС) Боулдердам з греблею висотою 226 метрів була побудована в 1936 р. в США на річці Колорадо. З появою двигунів внутрішнього згоряння виник попит на сиру нафту, яку, з винаходом крекінг-процесу, навчилися розкладати на фракції – важкі (мазут) і легкі (бензин). У багатьох країнах, особливо в Німеччині, яка не мала власних запасів нафти, велася розробка технологій отримання рідкого синтетичного палива. Важливим джерелом енергії став природний газ.

Перехід до індустріального виробництва. Потреби випуску зростаючих обсягів технологічно усе більш складної продукції вимагали не тільки оновлення парку верстатів, нового обладнання, але і більш досконалої організації виробництва. Переваги внутріфабричного поділу праці були відомі ще в XVIII столітті. Про них писав А. Сміт у роботі, яка прославила його, «Дослідження про природу і причини багатства народів» (1776). Він, зокрема, порівнював працю ремісника, який виготовляв голки вручну, і робітника мануфактури, кожен з яких виконував лише окремі операції з використанням верстатів, відзначаючи, що в другому випадку продуктивність праці збільшується більш ніж у двісті разів.

Американський інженер Ф.У. Тейлор (1856-1915) запропонував розділити процес виробництва складних виробів на ряд відносно простих операцій, що виконуються в чіткій послідовності з хронометражем часу, що вимагається для кожної операції. Вперше система Тейлора була випробувана на практиці автопромисловців Г. Фордом в 1908 р. при виробництві винайденої ним моделі «Форд-Т». На відміну від 18 операцій при виробництві голок для складання автомобіля було потрібно 7882 операції. Як писав Г. Форд в мемуарах, проведений аналіз показав, що 949 операцій вимагали фізично міцних чоловіків, 3338 могли бути виконані людьми середнього здоров'я, 670 могли б виконувати безногі інваліди, 2637 – одноногі, дві – безрукі, 715 – однорукі, 10 – сліпі. Мова йшла не про благодійність із залученням на роботу інвалідів, а про чіткий розподіл функцій. Це дозволяло, насамперед, значно спростити і здешевити підготовку робітників. Від багатьох з них тепер був потрібний рівень кваліфікації не більш, ніж необхідно для повороту важеля або закручування гайки. Збирання машин стало можливо здійснювати на стрічці конвеєра, яка безперервно рухалася, що набагато прискорило процес виробництва. Ясно, що створення конвеєрного виробництва мало сенс і могло бути рентабельним тільки при великих обсягах випуску.

Символом першої половини XX століття стали гіганти індустрії, величезні промислові комплекси з числом зайнятих в десятки тисяч чоловік. Їх створення зажадало централізації виробництва і концентрації капіталу, що забезпечувалося за рахунок злиття промислових компаній, об'єднання їх капіталу з банківським капіталом, формування акціонерних товариств. Перші ж склалися у великі корпорації, які освоїли конвеєрне виробництво, розорили конкурентів, що затрималися на фазі дрібносерійного виробництва, монополізували внутрішні ринки своїх країн, розгорнули наступ на зарубіжних конкурентів. Так, в електротехнічній промисловості на світовому ринку до 1914 р. панувало п'ять найбільших корпорацій: три американські («Дженерал електрик», «Вестінгауз», «Вестерн електрик») і дві німецькі («АЕГ» і «Симменс»).

Прискорений технологічний прогрес в 20-30-і рр. переживало машинобудування. Воно було покликане задовольнити зрослі потреби самих різних областей народного господарства в машинах і механізмах. У машинобудуванні стали використовуватися нові матеріали, спеціальні види обладнання, більш тонкі та ефективні технологічні прийоми і способи контролю за якістю готової продукції. Поточно-масове і великосерійне виробництво, що зародилося на початку XX ст., оснащувалося напівавтоматичним і автоматичним обладнанням небаченої продуктивності.

Масовий випуск виробів вимагав їх стандартизації, завдяки чому ці вироби були б взаємозамінними. Робота в цьому напрямку почалася в Англії ще в 1901 р., проте найбільшого розмаху стандартизація виробництва набула в США в 20-30-і рр. Завдяки зусиллям гуверовські комісії з боротьби з марнотратством у промисловості американські виробники почали випускати 4 основних сорти цегли замість випускалися раніше 66, 4 види скляних пляшок замість 210 і 32 типу автомобільних шин замість 287. Введення промислових стандартів не сповільнило позначитися на зростанні виробництва.

Перехід до великомасштабного індустріального виробництва, що став можливим завдяки технічному прогресу, сприяв його подальшому прискоренню. Причини швидкого прискорення технічного розвитку в XX столітті були пов'язані не тільки з успіхами науки, але і з загальним станом системи міжнародних відносин, світової економіки, соціальних відносин. В умовах постійно конкуренції, що загострювалася на світових ринках найбільші корпорації шукали методи ослаблення конкурентів, вторгнення в їх сфери економічного впливу. У минулому столітті методи підвищення конкурентоспроможності були пов'язані зі спробами збільшити тривалість робочого дня, інтенсивність праці, не збільшуючи, а то і скорочуючи зарплату найманих працівників. Це дозволяло, випускаючи великі обсяги продукції при меншій собівартості одиниці товару, тіснити конкурентів, продавати продукцію дешевше і отримувати більший прибуток. Однак застосування цих методів було, з одного боку, обмежено фізичними можливостями найманих працівників, з іншого – зустрічало зростаючий їх опір, який порушував соціальну стабільність у суспільстві. З розвитком профспілкового руху, виникненням політичних партій, що відстоювали інтереси осіб найманої праці, під їх тиском, в більшості індустріальних країн були прийняті закони, що обмежували тривалість робочого дня та встановлювали мінімальні ставки зарплати. При виникненні трудових спорів держава, зацікавлена ​​в соціальному світі, все частіше ухилялася від підтримки підприємців, тяжіючи до нейтральної, компромісної позиції. У цих умовах основним методом підвищення конкурентоспроможності стало, перш за все, використання досконаліших продуктивних машин і устаткування, що також дозволяло збільшувати обсяг своєї продукції при колишніх або навіть менших витратах живої праці. Так, тільки за період 1900-1913 рр. продуктивність праці в промисловості зросла на 40%. Це забезпечило більше половини приросту світової промислової продукції (він склав 70%). Технічна думка звернулася до проблеми зменшення витрат ресурсів і енергії на одиницю продукції, що випускається, тобто зниження її собівартості, переходу на так звані енергозберігаючі та ресурсозберігаючі технології. Так, в 1910 р. в США середня вартість автомобіля становила 20 середньомісячних окладів кваліфікованого робітника, в 1922 р. – лише три. Нарешті, найважливішим методом завоювання ринків стала здатність раніше за інших оновлювати асортимент продукції, викидати на ринок продукцію, що володіє якісно новими споживчими властивостями.

Найважливішим фактором забезпечення конкурентоспроможності, таким чином, став технічний прогрес. Ті корпорації, які найбільшою мірою користувалися його плодами, природно, забезпечували собі переваги над конкурентами.

На ринку споживчих товарів індустріально розвинених країн з'явилися радіоприймачі, холодильники, пральні машини та інша електропобутова техніка. Виробництво її розширювалося, ставало масовим, проте широкого попиту ці вироби не знаходили: позначалася все ще низька платоспроможність населення. До ери масового споживання було ще далеко.

ПРАКТИЧА ЧАСТИНА

1. У якому році з’явилась фірма обчислювальної техніки ІВМ?

2. Як Перша світова війна вплинула на розвиток науки і суспільства?

3. Опишіть основний принцип екзистенціоністів стосовно природи людини.

4. Назвіть чотири основні причини прискорення темпів приросту наукових знань на початку ХХ століття.

5. В якому році було відкрито рентгенівське випромінювання?

6. Коли і ким було відкрито електрон?

7. Хто є автором квантової енергетики?

8. Якими стали перші відкриття у фізиці на початку ХХ ст., що радикально змінили погляди вчених на світ, матерію і енергію?

9. Опишіть основні наукові здобутки науки у галузі біології та географії.

10. Який винахід став першим кроком до створення ядерної зброї?

11. Опишіть основні віхи створення атомної бомби.

12. Який напрям індустріального розвитку забезпечив міцний зв’язок між народами, посилив внутрішню і міжнародну торгівлю?

13. Який винахід значно підвищив комфортабельність автомобілів?

14. В якому році вперше було використано у бойових діях танки?

15. Який автомобіль був вперше запущений у масове виробництво?

16. Охарактеризуйте основні віхи розвитку транспорту в І половині ХХ століття.

17. В якому році було відкрито першу пасажирську авіалінію? Де це відбулось?

18. Які винаходи дозволили будувати споруди величезних розмірів, зокрема хмарочоси?

19. В якому році і де вперше було збудовано гідроелектростанцію?

20. У якій галузі і ким вперше було застосовано технологічний процес розподілу складного виробництва на низку простих операцій?

21. Що спричинило процес зменшення собівартості продукції?

22. Назвіть найважливіший, для І половини ХХ ст., фактор забезпечення конкурентоспроможності у промисловості і народному господарстві.

 

 

Практична робота №6

РОЗВИТОК НАУКИ І ТЕХНІКИ