УТОПИЯ
Все явления мира когда-то появились на свет. Их появлению предшествовали какие-то события, влияние каких-то идей, случайные происшествия. Не всегда появление того или иного явления является ожидаемым. Созданием и изучением специальных условий для получения ожидаемого результата занимается наука и технология, осуществляя эксперименты и создавая модели. С помощью экспериментальной и моделирующей деятельности можно управлять процессом познания и создавать будущее.
Стремление заглянуть в будущее движет любым изобретателем и проектировщиком. Образы будущего живут в их фантазии и осмысляются в мельчайших подробностях. Так можно представить какое-то устройство, а можно и вообразить целый мир, живущий по совершенным для мировоззрения проектировщика законам. Такой фантазией стал роман английского государственного деятеля, правоведа и писателя Томаса Мора «Утопия». Название романа дало название важнейшему направлению интеллектуального творчества, в русле которого зарождаются новые идеи и разрабатываются модели будущего.
Так большинство идей, направляющих действия людей в древности и продолжающих направлять современную науку, культуру, технологию родилось очень давно. Поэтому достижения XIX века, который называют веком «чугуна и пара» и «промышленным переворотом», готовились на протяжении веков.
Ключевой утопической идеей, направлявшей изобретательскую мысль со времен античности и все средневековье, была ИДЕЯ Вечного двигателя (perpetuum mobile). Основным содержанием этой идеи было открытие принципа самостоятельного постоянного механического движения. В качестве экспериментов создавались модели самодвижущихся устройств. Вечного движения получить не удалось, но были разработаны многие основные принципы ИДЕИ механизма, как системы взаимосвязанных элементов, совместно воспроизводящих заданное действие.
Многие новые идеи, появившиеся в процессе изобретения «вечного двигателя» повлияли на появление ИДЕИ «автомата» – механизма, действующего без непосредственного участия человека.
А главной моделью, на основе которой сложилась ИДЕЯ автомата, стал ПРОЕКТ механических часов. ПРОЕКТЫ механических часов появлялись параллельно с «вечным двигателем», но получили ВОПЛОЩЕНИЕ в конструкции механических башенных часов в Милане в 1335 году. Принципиальным моментом в развитии ПРОЕКТА механических часов стало использование пружины, как автономного источника механической энергии.
Образ «вечного двигателя», ИДЕИ автоматического механизма и ПРОЕКТ механических часов основываются на более глубокой идее кругового, циклически повторяющегося движения. Так, уже первый известный ПРОЕКТ «вечного двигателя» индийского астронома, поэта и математика Бхаскары представляет собой колесо: «Наполненное таким образом жидкостью колесо (ртутью наполовину наполненные трубочки, диагонально укрепленные по ободу колеса), будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».
Но нас больше заинтересует ПРОЕКТ самодвижущегося устройства – эолипила, созданного и описанного Героном Александрийским в 1 веке н.э.. В этом устройстве в качестве движущей силы впервые было предложено использовать пар. Если механика «вечных двигателей» основывалась на использовании силы земного притяжения – силы тяжести (которую человечество совсем недавно смогло преодолеть), то устройство эолипила использовало другую силу, которой можно было управлять. Только нужно было научиться этому управлению, а обществу понять для чего все это нужно.
Действительно, как относиться к изобретениям и изобретательской деятельности? А отношение может быть разным.
--------------------------------------------
Вы можете познакомиться с полным текстом проектного сценария "Мир чугуна и пара. XIX век". Открыть текст.
|
|
Эксперимент
[ Виды научного эксперимента]
[ Мысленный эксперимент Галилея ]
Модель, моделирование
[ Кибернетическая модель "Черепаха" (видеофрагмент) ]
[ Планетарная модель атома Э. Резерфорда ]
Утопия (греч. τοπος — «место», υ-τοπος — «не место», «место, которого нет»).
Роман Томаса Мора «Утопия» (опубликована в 1516). Литературными предшественниками «Утопии» Т. Мора являются сочинения греческого философа Платона («Государство», «Критий», «Тимей»), романы-путешествия XVI века.
[ Утопия в литературе ]
[ Томас Мор ]
ВОПРОС: Является ли утопией роман Дж. Свифта «Приключения Гулливера».
Вечный двигатель
[ Источники энергии. Вечные двигатели ]
[ Слайд-шоу "Вечные двигатели" ]
ВОПРОС: Почему невозможно достичь «вечного» механического движения.
ВОПРОС: Подумайте, в каких машинах, вещах и явлениях можно обнаружить эти идеи?
Идея самодвижущихся устройств
Идея круга
Идея циклического движения
Идея системы взаимосвязанных элементов
Идея воспроизведение заданного действия
Идея автомата
Механические часы
[ Де Вик, Хендрик ]
[ Андроид - фокусник ; видеофрагмент ]
Механическая энергия
[ Закон сохранения механической энергии ]
ПРОЕКТНОЕ ЗАДАНИЕ(1):
«Вечный двигатель».
А) Выявите среди окружающей вас информации (книги, журналы, телевидение, игры и т.п.) элементы Утопии «Вечный двигатель.
Б) Сформулируйте цель своего проекта.
В) Выберите тип проекта.
Герон Александрийский изобрел и описал механизмы, приводимые в движение нагретым или сжатым воздухом или паром: эолипил – шар, вращающийся под действием пара, автомат для открывания дверей, пожарный насос, различные сифоны, водяной орган, механический театр марионеток. Используя зубчатую передачу, Герон сконструировал прибор для измерения протяжённости дорог, основанный на том же принципе, что и современные таксометры
[ Верстосчет, Политехнический музей ].
Автомат Герона для продажи "священной" воды явился прототипом современных автоматов для отпуска жидкостей.
Пар
[ Вода , лед и пар ]
[ Насыщенный пар ]
Сила тяжести
[ Сила тяжести. Связь между силой тяжести и массой тела ]
ВОПРОС: Изобретения Герона Александрийского не получили распространения в древности. Почему? Ваша гипотеза.
ВОПРОС: Александрия являлась научным центром античного мира. Почему?
[ Наука в древней Александрии ]
|