Наука и техника Наука и техника - Значительный вклад
  14.12.2018 г.  
Главная arrow Кибернетика arrow Рассуждения конца 60-х arrow Значительный вклад
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Значительный вклад
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
19.10.2010 г.

Значительный вклад в развитие автоматики сделан в XVIII в. в России. Великий Ломоносов создал самозаписывающие устройства: в 1759 г. - самопишущий компас. И. И. Ползунов построил в 1765 г. первый промышленный автоматический регулятор уровня воды в котле им же созданной паровой машины. Джемс Уатт в 1784 г. получил патент на коренное усовершенствование центробежного регулятора скорости вращения паровой машины, сыгравшего, как известно, большую роль в развитии автоматики.

Успехам автоматической техники соответствуют серьезные сдвиги в физиологии и философии. Ж. Ламетри (1709-1751) - французский врач и мыслитель, издал в 1748 г. книгу Человек-машина, которая публично была сожжена за материалистическое и атеистическое направление. В книге обосновывалась мысль, что душа не может быть чем-то отличным от тела; существует только материя, движущаяся по законам механики. Это замечательное произведение Ламетри перекликается с упомянутым трактатом Декарта.
К. Маркс и Ф. Энгельс писали, что Ламетри пользуется физикой Декарта вплоть до деталей. Его Человек-машина построен по образцу животного-машины Декарта.
Основоположники марксизма также указали на ту весьма существенную роль, которую сыграли физиологи-врачи в создании механистического французского материализма. Врач Леруа кладет начало этой школе, в лице врача Кабаниса она достигает своего кульминационного пункта, врач Ламетри является ее центром.
В 1784 г. выдающийся чешский физиолог Г. Прохазка (1749-1820) опубликовал на латинском языке книгу De functionibus systematis nervosi commentatio. В ней Г. Прохазка сделал важный шаг в разработке понятия о рефлексе, в частности, он ввел понятие о нервной силе. Подобно тому, - писал Г. Прохазка, - как искра, скрытая в стали и кремне, не извлекается раньше, чем возникнет взаимное трение стали и кремня, так и нервная сила остается скрытой, не возбуждая действий нервной системы, пока не будет применен раздражитель, и до тех пор, пока действует последний, действует и она; при устранении раздражителя она перестает действовать, а при возвращении его - возникает вновь3. Это высказывание свидетельствует о том, что Г. Прохазка приблизился к материалистическому пониманию механизма нервной деятельности.
В XIX в. связь между сферой техники и сферой биологии выступает гораздо более четко и рельефно. Об этом свидетельствует история решения двух задач: автоматической регистрации и автоматического регулирования процессов.
физиолог Т. Юнг (1773-1829) в самом конце восемнадцатого века изобрел кимограф, прибор для автоматической записи колебаний. Физиолог К. Людвиг после реконструктивной доработки приспособил этот прибор для автоматической регистрации колебаний давления крови в кровеносных сосудах. Кимограф позволил К. Людвигу сделать ряд важных открытий в области регулирования давления крови в живых организмах.
Физиолог Г. Гельмгольц, используя кимограф и разработав оригинальный прибор для измерений весьма малых промежутков времени, в 1851 -1852 гг. решил одну из важнейших задач физиологии - определил скорость распространения возбуждения по нерву.
Результаты, полученные Гельмгольцем, противоречили установкам и теории известного физиолога И. Мюллера, который считался в XIX в. классиком физиологии. Однако техника эксперимента и точность автоматического прибора, разработанного Гельмгольцем, были настолько безупречны, что результаты его исследования не вызывали сомнений, и физиология, как наука, обогатилась важнейшим достижением.
Физиолог Г. Гельмгольц опередил очень многих инженеров в создании теории приборов для записи колебательных явлений с коротким периодом. В частности,  Гельмгольц выяснил роль кривой резонанса в регистрации колебаний и показал, что для обеспечения точности регистрирующего устройства необходимо, чтобы частота колебаний его была значительно больше частоты колебаний регистрируемого явления. Вряд ли стоит доказывать, что эта работа Гельмгольца имела фундаментальное значение для развития техники автоматического контроля.
Интересно сопоставление фактов и дат в области развития автоматического регулирования, т. е. динамических систем с обратной  связью. После того как
практику промышленности вошли автоматические регуляторы, т. е. после того, как Ползунов и Уатт осуществили свои системы с отрицательной обратной связью, шотландский физиолог Ч. Белл обнаружил такого рода замкнутую систему в живом организме. В 1824 г. была опубликована его работа An Exposition of the Natural System of the Nerves of the Human Body (на русском языке появилась в 1828-1829 гг. в Вестнике естественных наук и медицины). Ч. Белл установил, что передние корешки спинномозговых нервов содержат двигательные волокна, а задние - чувствительные волокна.
Около 1850 г. французский физиолог Мажанди (1783-1855) на основе работ Белла определил рефлект как замкнутую систему, т. е. систему с обратной связью.
В 1863 г. И. М. Сеченов опубликовал во Франции и в России работу об исследованиях центров, задерживающих отраженные движения в мозгу лягушки. В этой работе, которую И. П. Павлов считал первой победой русской мысли в области физиологии2, И. М. Сеченов открыл явление центрального торможения.
В 1868 г. Геринг и Брейер открыли рефлекс и саморегуляцию дыхательных движений. В 1885 г. Н. А. Миславский указал точное расположение дыхательного центра.
Важный вклад в математическую теорию систем с обратной связью сделан, как хорошо известно, в период 1840-1877 гг. в работах Б. Эри (1840-1850), Д. К. Максвелла (1868), П. Л. Чебышева (1871), И. А. Вышнеградского (1876-1878).
В 1849-1873 гг. в технике автоматического регулирования происходит весьма существенный сдвиг - появляется сервомотор, усилитель. Имеются в виду изобретения Сиклеса (1849), Броуна (1871) и Фарко (1873) 3. А 10 лет спустя в докторской диссертации великого русского физиолога И. П. Павлова Центробежные нервы сердца (1883) можно было прочитать, что, кроме известных так сказать ритмических нервов сердца (замедляющих и ускоряющих), существуют еще два также антагонистических нерва, влияющих на силу сердечных сокращений: ослабляющий и усиливающий. Более поздние опыты И. П. Павлова в этой области касались почти исключительно усиливающего нерва.
В 1888 г. в еженедельной Клинической газете была опубликована статья И. П. Павлова Усиливающий нерв сердца, где И. П. Павлов подробно описывал, как в процессе экспериментальной работы был автоматизирован прибор Стольникова, изобретенный в 1886г. для записи количества крови, протекающей через аорту собаки. Описывая прибор или, вернее, установку, И. П. Павлов подчеркивает торжество инструментальной тенденции в физиологии. Он считал, что чем совершеннее нервная система животного организма, тем она централизованней, тем высший ее отдел является все в большей и большей, степени распорядителем и распределителем всей деятельности организма, несмотря на то что это вовсе ярко и открыто не выступает.
В 1871 г. американский физиолог Г. П. Боудич (1840-1911), работавший в то время в лаборатории К. Людвига, обнаружил в живом организме наличие релейных элементов. Он показал, что нервные клетки работают по принципу все или ничего, т. е. по принципу реле.
Интересно, что именно к этому времени относятся и первые работы по теории и технике релейной системы автоматического регулирования (И. А. Вышнеградский, А. Леоте).
Открывая и исследуя системы и элементы автоматики в живых организмах, физиологи нуждались в технических средствах в виде автоматических приборов и устройств, которые они либо заимствовали из арсенала техники, либо создавали сами в своих лабораториях. Иногда деятельность физиологов приводила к таким фундаментальным изобретениям, как телефон физиолога А. Г. Белла (1876).

 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam