Техника в ее историческом развитии

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

К первой четверти XX в. количество и разнообразие точных приборов значительно возросло. Большинство из них относится к различным группам современного приборостроения [29, с. 29—37]. Одну из ведущих групп в приборостроении занимают оптико-механические приборы, в которую входят: 1. Микроскопы. 2. Астрономические приборы. 3. Геодезические приборы. 4. Астрофизические приборы. 5. Спектрометрические приборы. 6. Спектрографические приборы. 7. Фотометрические приборы. 8. Калориметрические приборы. 9. Поляризационные приборы. 10. Интерференционные приборы. И. Аэрофотометрические приборы. 12. Фотограмметрические приборы. 13. Фотооптическая регистрирующая аппаратура. 14. Киноаппаратура. 15. Специальные приборы для фотокинопромышленности. 16. Офтальмологические приборы. 17. Электрооптические приборы. 18. Рефрактометрические приборы. 19. Оптико-измерительные приборы. 20. Специальные приборы для оптического производства. 21. Приборы для определения качества поверхностей.

Приборы первых трех подгрупп — микроскопы, астрономические и геодезические приборы в рассматриваемый период были значительно усовершенствованы, стали более разнообразными.

Микроскопы, например, после того как в 1872—1873 гг. Э. Аббе разработал теорию образования изображения несамосветящихся объектов 130], получили особенно широкое распространение и в научных исследованиях, и в промышленности. Наряду с биологическими были созданы поляризационные микроскопы (для исследований в области минералогии, кристаллографии и химии), металлографические (для исследований структуры металлов по их шлифам), универсальные измерительные микроскопы с микрометрами, микроскопы сравнения, проекционные микроскопы.

Во второй половине XIX в. были достигнуты выдающиеся успехи в создании традиционных астрономических инструментов — телескопов [31]. Американские оптики — семейство Кларков [32] создали самые крупные в мире телескопы — рефракторы. Пять из изготовленных ими рефракторов были в свое время крупнейшими в мире. Причем 40-дюймовый рефрактор, завершенный Кларками в 1897 г., был установлен в Йеркской обсерватории и не превзойден по размерам до наших дней.

В 1917 г. была завершена постройка рефлектора с диаметром зеркала 100 дюймов, который тридцать лет оставался самым крупным рефлектором в мире. Этот инстумент был создан в мастерских обсерватории Маунт- Вилсон под руководством Д. Ричи [33]. Таким образом, в конце XIX — начале XX в. в результате почти трехсотлетних исследований в области оптики, технологии оптического стекла, инструментоведения и инженерной науки телескоп превратился в мощное орудие исследования Вселенной. Параллельно с развитием телескопов изобретали и совершенствовали вспомогательные инструменты, делающие телескоп еще более эффективным.

Третья подгруппа — геодезические приборы, пожалуй, самая многочисленная. Во второй половине XIX в. огромный размах во всем мире получили топографо-геодезические работы. Развитие промышленности, железнодорожного и водного транспорта, землеустроительные работы, военные интересы государств требовали все более точных карт со строгим научным обоснованием. Для построения триангуляционных сетей, дающих такую научную основу, необходимы были высокоточные астрономо-геоде- зические инструменты; для топографических и картографических работ — геодезические и чертежные инструменты; все увеличивающаяся добыча полезных ископаемых требовала большого количества маркшейдерских инструментов. Гидрологические исследования, строительство гидротехнических сооружений и мореплавание не могли обойтись без навигационных, гидрологических и метеорологических инструментов.

О колоссальном объеме проводимых в рассматриваемый период топо- графо-геодезических работ можно судить по России, где к началу первой мировой войны из 12 министерств 10 принимали прямое или косвенное участие в съемочных работах (ежегодно для разных целей съемки вели на территории до полумиллиона квадратных километров) [34, с. 4].

В процессе эксплуатации и исследования астрономо-геодезических приборов совершенствовались их конструкции, повышалась точность инструментов. Этому способствовало повышение качества делений шкал, совершенствование отсчетных приспособлений и оптических схем; применение труб с большим относительным отверстием и разрешающей силой. Для удобства наблюдений близзенитных звезд стали применять ломаные трубы; с начала XX в. большое распространение получили трубы с внутренним фокусированием. Разрабатывали и принципиально новые виды приборов,

Пулковский рефрактор Кларкоз

например, для линейных измерений стали использовать проволочные базисные приборы и дальномеры разных конструкций. В 1905 г. инженер Г. Вильд, работавший в Германии в фирме К. Цейса, а впоследствии основавший самостоятельное производство в Швейцарии, сделал попытку создать универсальный теодолит, конструкция которого позволяла бы проводить отсчитывания по горизонтальному и вертикальному кругам без перемены места наблюдателя. Такой новый оптический теодолит системы Вильда через несколько лет был изготовлен [351 и стал широко использоваться в геодезических работах разных стран.

В группу оптико-механических приборов входят и астро-физические приборы, также получившие конструктивное оформление во второй половине XIX в.

До открытия фотографии телескопы предназначались только для визуальных наблюдений. Телескопы-рефракторы более удобны для точных измерений положений небесных светил из-за отсутствия токов воздуха в трубе, большего поля зрения и меньшей, чем у рефлекторов, сферической аберрации. Поэтому для фотографирования небесных объектов стали использовать рефракторы. Применение фотографии для астрономических целей [36J изменило не только технику наблюдения, но и вызвало существенные изменения конструкции телескопа [37]. Необходимость длительных экспозиций при фотографировании небесных объектов привела к разработке хороших гидирующих механизмов, обеспечивающих синхронное движение телескопа с видимым суточным вращением неба, позволивших держать трубу точно направленной на наблюдаемый объект. Для такого движения телескопов в XIX в. использовали гиревые приводы, которые в первой четверти XX в. были усовершенствованы введением почти непрерывной электрической подзаводки [38]. Пришлось совершенствовать и оптику телескопа — создавать светосильные фотографические объективы, рассчитанные на то, что фотографические материалы более всего чувствительны к синим и фиолетовым лучам. В предназначенных для фотографирования телескопах (астрографах) в фокальной плоскости объектива вместо сетки нитей или микрометра стали устанавливать пластинку с фотокамерой, и для проверки правильности установки инструмента во время экспонирования к основной трубе присоединять ведущую или гидрирующую трубу.

Применение в астрономии спектрального анализа стало возможным также благодаря конструированию и присоединению к телескопу специальных приборов — спектроскопа, если наблюдения спектров проводятся визуально, или спектрографа, если спектр фотографируется. В случае длительных экспозиций спектрограф помещали в термостат для поддержания постоянной температуры.

В свою очередь, телескопы-рефлекторы имеют ряд преимуществ по сравнению с рефракторами. Это отсутствие хроматической аберрации и большая светосила. Поэтому при спектральных исследованиях стали использовать рефлекторы.

В рассматриваемый период получили распространение и аэрофотометрические приборы. В 1913 г. В. Ф. Потте в России создал пленочный полуавтоматический аэрофотоаппарат [39].

С 1901 г. фирма Цейс начала выпускать стереокомпараторы — стереоскоп превратился в измерительный прибор, сыгравший важную роль в развитии фотограмметрии [40].

Изобретение кинематографа предъявило к приборостроению свои требования — понадобились киносъемочные, кинопроекционные и кинокопировальные аппараты [41].

Значительное развитие в рассматриваемый период получили также специальные приборы для оптического производства, приборы для определения качества поверхностей, рефлектометры, рефрактометры, интерферометры. Во второй половине XIX — начале XX в. приборостроение сложилось уже как самостоятельная отрасль промышленности.

ОПТИЧЕСКАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ - ...микроскопы, приборы типа РВП-457...

Применяются разнообразные оптические приборы: бинокулярные микроскопы МБС-1, МБС-2, горизонтальный микроскоп МИМ-8 и вертикальный МИМ-7, металлографические микроскопы...

Микроскопы

Разглядеть и изучить все это помогает микроскоп — оптический прибор, дающий сильно увеличенное изображение предметов, не видимых глазом.

Микроскопы электронный. Микроскопы

Такие микроскопы являются самыми сильными в наши дни увеличительными приборами. … В отличие от светового, или оптического, микроскопа • (см. Микроскоп) в электронном вместо...

...доказательств? Средства освещения. Оптические приборы.

Оптические приборы — это всевозможные увеличительные приспособления, позволяющие … Значительно реже при производстве следственных действий используются микроскопы.

Газовые оптические генераторы. Схема оптического квантового...

ОПТИЧЕСКАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ - бинокулярные микроскопы... Применяются разнообразные оптические приборы: бинокулярные микроскопы МБС-1, МБС-2 …

Анализ и синтез. Инструментами анализа и синтеза, а также...

...расширяющих возможности непосредственного восприятия: луп и микроскопов, электронно-оптических преобразователей, специальных приборов освещения, детекторов металлов и др.

Медицина нового времени. ГИСТОЛОГИЯ

...трубы, сконструировал свой оптический прибор, который имел 9-кратное увеличение. … Термин микроскоп' появился лишь в 1625 г. Первое его применение в естествознании связано с именем...

›История медицины›

 Объектив. Объективы имеют различное устройство

:: Объектив. (предметное стекло) — то стекло зрительной трубы или микроскопа, которое обращают к предмету, при рассматривании его названными оптическими приборами; также...

Методы морфологического анализа. Ультрафиолетовая и инфракрасная...

РЭМ позволяет повысить глубину резкости почти в 300 раз по сравнению с обычным оптическим микроскопом и достигать увеличения до 200 000х.

Оптические делительные головки применяют для выполнения особо...

Сверху головки расположен окуляр 5 с микроскопом, в оптической системе которого имеется неподвижная шкала б, состоящая из 60 частей с ценой деления Г...

Оптика - отдел физики в котором рассматриваются...

...почва для изобретения микроскопа и зрительной трубы оказывается вполне подготовленной, так что оба эти громадной важности прибора изобретаются...

Микроскопическая установка ОПТИН-481М с оптическим квантовым...

Для отсчета перемещений установлен оптический микроскоп. … На базе микроскопа БМИ создана высокопрецизионная установка ЭКУП-4.

Техническая характеристика лазерных установок. Оптический квантовый...

Квантовый характер происходящих в приборе процессов отразился и в другом его названия — квантовый генератор … ОПТИЧЕСКАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ - бинокулярные микроскопы...

Геодезические приборы и инструменты. геодезические измерения...

Теодолит (110) — оптический прибор для измерения или получения в натуре горизонтальных и вертикальных углов.

›Каменные работы›

 Понятие и предмет криминалистической техники. Криминалистическая...

К ним относятся аппараты, приборы, материалы, инструменты … Соответственно различают: а) физические (в их числе особенно значительное место занимают различные оптические методы)...

ОПТИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ. Лак для оптических инструментов....

Геодезические приборы и инструменты. Простые геодезические измерения на стройках ... оптический прибор.

›Производственные технологии

Спектральные приборы. В настоящее время наряду с призменными...

Спектральные приборы с фотографической регистрацией спектра обычно называют. спектрографами, а с фотоэлектрической - спектрометрами. На рисунке 117 дана оптическая...

›Астрономия

ЛИСТОВОЕ СТЕКЛО. прозрачность оксидных стекол

...изготовления светильников, зеркал и оптических приборов, включая лазерные, ламп различного ассортимента и назначения, осветительной аппаратуры, телевизионной, кино...

Технико-криминалистические исследования в целях установления...

...текста выявляются при помощи оптических увеличительных приборов, светофильтров … Такая подделка выявляется под микроскопом, на просвет и в ультрафиолетовых лучах по...