§ 77. Техніка і технології, що розробила людина. Дослідження людиною космосу

Історія людської цивілізації пов’язана з розвитком техніки та технологій. Різноманітні технічні засоби дозволили отримувати більші врожаї, пересуватися швидше, перевозити великі вантажі, мати можливість спілкуватися на будь-яких відстанях, здійснювати складні обчислення, досліджувати потаємні куточки планети, будову Сонячної системи і всесвіту тощо.

Розглянемо деякі технічні надбання людства.

Революційною технологічною новацією на початку ХХ ст. було використання конвеєра для масового виробництва автомобілів на заводах у США. До того часу автомобілі збирали по одному: кожний від першого до останнього гвинтика. У 1908 р. використання конвеєрного виробництва на автомобільних заводах Генрі Форда стало одним із чинників промислової революції. Конвеєрний спосіб збирання виявився дуже продуктивним. Зараз конвеєри використовують майже на всіх виробництвах світу (мал. 77.1).

Видобуток енергії супроводжується негативним впливом на природу. Із метою його зменшення останнім часом активно впроваджують енергозберігаючі технології. Про ці технології, наприклад «зелену» енергетику, ви вже знаєте з 5 класу (мал. 77.2).

Утеплення будинків, використання у вікнах склопакетів для зменшення втрат тепла, заміна ламп розжарювання на енергозберігаючі або світлодіодні, використання електричних та електронних пристроїв зі зниженим електро­споживанням — усе це дієві кроки щодо впровадження енергозберігаючих технологій.

Комп’ютерні технології об’єднують багато галузей людської діяльності. Сьогодні без комп’ютерів неможливо уявити системи управління рухом автомобільного та залізничного транспорту, літаків і суден. Комп’ютерні технології широко використовують під час навчання. У науці за допомогою комп’ютерів моделюють експерименти й аналізують результати.

Наприклад, дані з детекторів Великого адронного колайдера в Європейській організації з ядерних досліджень (Женева, Швейцарія), що на сьогодні є найбільшим фізичним приладом людства, потребують надпотужних обчислень. Їх виконує не лише комп’ютерний центр організації, але й тисячі комп’ютерів по всьому світу (мал. 77.3).

Важливу роль у створенні комп’ютерної мережі інтернет у сучасному вигляді відіграв зручний протокол http та концепція гіперпосилань, розроблені співробітниками лабораторій Європейської організації з ядерних досліджень.

Людина завжди цікавилася тим, що відбувалося на небі, спостерігала за сходом і заходом Сонця, зміною вигляду Місяця та мріяла дотягнутися до зір. Сьогодні спостереження за астрономічними об’єктами в земних астрономічних обсерваторіях проводять за допомогою сучасних оптичних і радіотелескопів.

У 1957 р. почався космічний етап дослідження космосу — було запущено перший штучний супутник Землі. А згодом і польоти людини в космос стали буденною справою. За останні 65 років у космосі побувало майже 600 осіб. Під час польотів космонавти виконують біологічні, хімічні, фізичні й інші експерименти в умовах невагомості.

Від початку космічної ери в космос було запущено тисячі автоматичних космічних апаратів. Вони в дистанційному автоматичному режимі досліджують Сонце, планети Сонячної системи, астероїди та комети.

Навколо Землі орбітами рухається велика кількість космічних наукових обсерваторій, серед яких космічні телескопи Хаббл, Спітцер, Джеймс Вебб та інші (мал. 77.4). За їх допомогою людині вдалося «зазирнути» у найвіддаленіші куточки всесвіту.

Космічні дослідження допомагають у прогнозуванні погоди, зокрема завдяки використанню супутників, які збирають дані про атмосферні явища. Супутники стежать за рухом повітряних мас, передають дані про температуру поверхні Землі, вологість, хмарність, сонячне випромінювання та інші параметри, які необхідні для точного прогнозування погоди. Супутники також можуть збирати дані про розміщення та кількість лісів, стан ґрунту, рівень води в річках тощо. Це дозволяє ефективніше використовувати природні ресурси.

Отже, космічні дослідження мають великий потенціал у багатьох сферах людської діяльності. Сьогодні через супутники працює глобальна система позиціонування GPS, що дозволяє людині визначати точне місце перебування та шлях до потрібної точки на Землі. А станції глобальної супутникової системи Starlink дають доступ до супутникового інтернету (мал. 77.5).