Техника
Те́хника (от др.-греч. τεχνικός, от τέχνη — искусство, мастерство, умение) — обобщающее наименование устройств, механизмов, машин, систем (включая «средства труда»[1][K 1]). Также термин может употребляться для обозначения методов, процессов и технологий упорядоченной искусной деятельности, например, для создания, изготовления, обеспечения, использования чего-либо, включая методологически упорядоченные процессы творчества (смотри Техника (значения)).
Понятие техники охватывает технические изделия, ранее не существовавшие в природе и процессы их изготовления человеком для осуществления какой-либо деятельности, в том числе: машины, механизмы, оборудование, аппараты, инструменты, приборы и т. д. — а также системы взаимосвязанных технических устройств (в частности, агрегаты, установки[3] и строительные сооружения). Техника может иметь производственное (промышленное, агропромышленное) или непроизводственное назначение. Последнее включает использование техники в науке, быту, образовании, культуре, медицине, военном деле, освоении космоса и в других областях. С точки зрения управления процессами, техника является средством реализации задач и достижения целей процесса; техника используется в огромном разнообразии процессов, включая технологические процессы и процессы промышленного и сельскохозяйственного производства, измерения, контроля и управления, перевозки, ведения боевых действий, обучения, спорта, отдыха, развлечений и многих других процессов.
Техника разрабатывается и совершенствуется в результате инженерной деятельности. Особенности конструирования и изготовления технических устройств зависят от вида технического устройства, требований заказчика к его техническим характеристикам (производительности, надёжности, экономичности, долговечности и т. д.), качеству, стоимости, технологии изготовления, а также от финансовых и технических возможностей производителя. Так, техническое изделие или агрегат могут быть изготовлены промышленным или кустарным способом, в то время как установки, как правило, собирают из компонентов по месту эксплуатации установки. При этом отдельные компоненты установки — индивидуальные изделия, агрегаты и узлы — могут иметь высокую заводскую готовность и модульность, что позволяет значительно снизить затраты труда и времени на их интеграцию в установку и замену в случае неисправности. Огромную роль в технике играет взаимозаменяемость, которая снижает затраты и облегчает конструирование, изготовление, эксплуатацию, обслуживание и ремонт технических устройств.
Современная техника является продуктом научно-технической революции, а уровень развития техники является показателем научно-технического развития общества. В условиях глобализации мировой экономики передовая техника быстро распространяется по миру. Вместе с тем её использование в отдельно взятой стране или её части зависит от множества факторов, влияющих на доступность техники и эффективность её практического применения — например, уровень экономического развития, рынка, кредитно-финансовой системы, наличие и дееспособность инфраструктуры, покупательская способность, квалификация пользователей техники.
В более широком смысле под техникой понимают совокупность технических средств и технологий, знаний и деятельности, в которых задействованы технические средства[4].
Назначение техники
Основное назначение техники — избавление человека от выполнения физически тяжёлой или рутинной (однообразной) работы, чтобы предоставить ему больше времени для творческих занятий, облегчить его повседневную жизнь.
Различные технические устройства позволяют значительно повысить эффективность и производительность труда, более рационально использовать природные ресурсы, а также снизить вероятность ошибки человека при выполнении каких-либо сложных операций.
Задачи техники:
- Создание материальных и культурных ценностей.
- Производство, преобразование и передача различных видов энергии.
- Сбор, обработка и передача информации.
- Создание и использование различных средств передвижения.
- Поддержание обороноспособности.
Классификация техники
В настоящее время в основном техника классифицируется по областям применения, например: промышленная техника, транспорт(Авиационная техника), бытовая техника, вычислительная техника, строительная техника, дорожная техника и т. д. Дополнительно технику можно разделить на производственную, например, станки, инструменты, средства измерения и т. д., и непроизводственную — бытовая техника, легковой транспорт, техника для досуга.
Отдельным классом также стоит военная техника, в которую входят все технические устройства и машины, предназначенные для поддержания обороноспособности и ведения боевых действий на суше, в море, в воздухе и в космосе.
История развития техники
Способность человека к конструированию и использованию различных устройств имеет глубокие природно-исторические корни. Эта способность, однако, свойственна не только человеку, но и многим животным особям. Так, пауки приобрели способность изготавливать паутину около 100 миллионов лет назад, задолго до появления человека[5]. Учёный Кембриджского университета Кристофер Бёрд продемонстрировал способность грачей использовать эффект водоизмещения для добывания пищи. Перед птицами были поставлены 6-дюймовые прозрачные колбы, наполненные водой с плавающими на её поверхности червями. Грачи сообразили, что они могут использовать камни для вытеснения воды из колбы, чтобы черви оказались ближе к её отверстию, откуда их можно достать клювом[6]. Более высокоразвитые животные не просто используют подручные средства для достижения каких-либо целей, а могут из них изготавливать простые орудия. К примеру, шимпанзе используют свои зубы для изготовления деревянных ко́пий, которые они затем применяют для охоты. Орудия первобытного человека каменного века — копьё, бумеранг, каменный топор, игла, шило — тоже были просты и использовались преимущественно для охоты, приготовления пищи, изготовления одежды и обработки материалов. Каменные орудия затем уступили место изделиям из бронзы и железа. Техника постепенно развивалась и усложнялась с развитием человеческого общества и интеллекта. В эпоху неолитической революции в арсенале технических устройств человека появляются агротехника, транспорт и гидротехнические сооружения, а также простейшие механические приспособления — рычаг, клин, ворот, блок, колесо.
Достаточно высокого уровня техника достигла в период Античности. Герон написал не только трактаты, в которых описываются многие бывшие тогда в употреблении механизмы, но и первое сочинение об автоматах. Ктесибий изобрёл пожарный насос, водяные часы, водяной орган, а также аэротрон, военную машину, в которой роль упругого тела играл сжатый воздух. Архимеду приписывают изобретение подъёмного винта, усовершенствование зубчатого колеса, создание других устройств.
В Средние века техника продолжала развиваться. В частности, были изобретены механические часы, подъёмный кран, домкрат.
Точкой отсчёта периода развития современной техники принято считать начало первой промышленной революции. Изобретение паровой машины и прядильных станков в первой половине XVIII века ознаменовало закат ремесленного производства и переход к машинному производству. Создание в конце XIX века двигателя внутреннего сгорания позволило существенно улучшить технические качества плавучих и железнодорожных транспортных средств и привело к появлению автомобиля с бензиновым двигателем. На базе автомобиля была создана автомобильная техника — великое множество специальных самодвижущихся машин и механизмов, строительной, землеройной, дорожной, транспортной, горной спецтехники. Технологии производства и использования электричества вызвало бурное развитие электротехники, которое продолжается до сегодняшнего дня. В начале 20 века начали развиваться радиотехника, радиоэлектроника, конвейерное производство. В середине XX века стала широко внедряться автоматизация производства, появилась вычислительная техника. В 1957 году запущен в космос первый искусственный спутник Земли. В конце XX века начаты исследования в области био- и нанотехнологий, которые могут привести к очередной революции во многих областях деятельности человека.
Основные показатели техники
- Производительность — количество продукции (информации и т. д.), изготовляемой, обрабатываемой, перевозимой в единицу времени;
- Надёжность — способность технического устройства без отказов выполнять свои функции на надлежащем уровне качества или отвечать поставленным требованиям в течение заданного промежутка времени.
- Долговечность. В понятие долговечности входит не только физический износ, в последние годы резко обозначилась проблема т. н. морального износа техники, то есть когда эксплуатация вполне исправных устройств становится экономически невыгодной или нецелесообразной из-за появления более совершенных решений.
- Экономичность — количество материальных ресурсов, времени, энергии, затрачиваемых на производство единицы продукции, перемещение единицы груза и т. д.
Основа технического прогресса — повышение основных показателей всех видов техники. Такой процесс называется модернизацией.
В последние годы также стало много внимания уделяться таким ранее второстепенным показателям, как экологичность, эргономика, внешняя эстетика технических устройств. В настоящее время, совершенствование во многих областях идёт исключительно по этим направлениям. Причём, если улучшение удобства использования и внешнего вида устройств происходит в соответствии с запросами конечных потребителей, то экологические параметры в основном регулируются законодательно.
Взаимосвязь науки и техники
С точки зрения развития, наука и техника связаны очень сильно. И если в древности развитие техники происходило в основном на основе опыта (эмпирически), то в настоящее время это происходит на срезе новых научных знаний и исследований, как следствие фундаментальных открытий. Предварительным условием создания таких устройств, как ядерный реактор или современный компьютер, является глубокое изучение физических, химических и других процессов, лежащих в основе их работы. С другой стороны, научные исследования уже невозможны без современной техники высочайшего уровня, в этих областях всегда применяются самые передовые разработки, например Большой адронный коллайдер.
Таким образом, синхронное развитие техники и науки является непременным условием движения человеческой цивилизации по выбранному ей пути технологии. И, хотя данный путь подвергается иногда критике, в настоящее время альтернатив ему не существует.
Техника и общество
За последние столетия техника оказала решающее воздействие на социально-экономический строй человеческого общества. Именно машинное производство вызвало переход от феодального общества к современному капитализму, а развитие бытовой и потребительской техники создало современную западную цивилизацию.
Прогресс в военной технике, особенно в сфере средств массового уничтожения, радикально изменил способы ведения войн, сделав маловероятными крупномасштабные столкновения ведущих мировых государств. А в настоящее время полным ходом идёт также разработка и т. н. «несмертельных» видов оружия, широкое применение которых может заметно изменить стратегию и тактику будущих войн.
Если рассматривать развитие техники с положительной стороны, то в последние годы развитие новых отраслей и направлений требует колоссальных капитальных и интеллектуальных затрат. Это приводит к широкому международному сотрудничеству, например, в области космоса, фундаментальных физических исследований, энергетике.
Комментарии
Примечания
- ↑ Зворыкин А. А. и др. История техники. — М., 1962. — С. 7.
- ↑ Бродянский В. М., От твёрдой воды до жидкого гелия, 1995, с. 322.
- ↑ Одним из примеров установки является сеть — электрическая, вычислительная, водопроводная и другие сети.
- ↑ Ожегов С. И., Шведова Н. Ю. Толковый словарь русского языка: 80 000 слов и фразеологических выражений / Российская академия наук. Институт русского языка им. В. В. Виноградова. — 4-е изд., дополненное. — М.: Азбуковник, 1999. — 944 с. — ISBN 5-89285-003-X.
- ↑ Brasier, Martin; Cotton, Laura; Yenney, Ian. First report of amber with spider webs and microbial inclusions from the earliest Cretaceous (c. 140 Ma) of Hastings, Sussex (англ.) // Journal of the Geological Society : journal. — 2009. — Vol. 166, no. 6. — P. 989—997. — doi:10.1144/0016-76492008-158.
- ↑ Birds' Problem-Solving Validates Aesop (англ.). CBSNews.com (7 августа 2009). Дата обращения: 23 июля 2014. Архивировано 29 июля 2014 года.
Литература
- Бродянский В. М. От твёрдой воды до жидкого гелия (история холода). — М.: Энергоатомиздат, 1995. — 336 с. — (Научно-популярная библиотека школьника). — ISBN 5-283-00176-8.
- Ушаков Е. В. Философия техники и технологии. — М.: Юрайт, 2017. — 307 с. — ISBN 978-5-534-04704-2.
- Шухардин, С. В., Пархоменко, А. А. Техника // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.