Technology/History of technology/ru
История технологий
История технологий идет параллельно истории человечества. Она сосредоточена на изобретении инструментов и методов. Хронология охватывает период от каменного века до средневековья и современной истории вплоть до настоящего времени.
Предыстория
каменный век
Homo sapiens эволюционировал около 200 000 лет назад. Homo erectus, который вымер, научился использовать огонь для обогрева и приготовления пищи. Они даже умели строить плоты для путешествий через океан. Кроме того, в этот период времени было разработано огромное количество каменных орудий. Эти каменные орудия в основном изготавливались из кремня, который формировался в инструмент с помощью отбойного камня. Такой отбитый кремень имеет острый край, поэтому его можно использовать как рубило или скребок.
Медный и бронзовый века
Каменный век перешел в бронзовый век. Он был отмечен развитием сельского хозяйства, одомашниванием животных и постоянными поселениями, тогда как люди в каменном веке в основном жили как мигранты. Благодаря этому стало возможным развитие выплавки металлов. Широко использовались медь, а позднее бронза. Также производился сплав олова и меди. В этот период все еще использовались полированные каменные орудия.
Железный век
Железный век объединил более древние знания с технологией выплавки железа. Железо заменило бронзу, так что производимые инструменты стали прочнее, легче и дешевле, чем те, что были сделаны из бронзы.
Древний
В это время произошел рост древних цивилизаций. Такие цивилизации, как шумеры, вавилоняне, греки или римляне, добились величайших достижений в области технологий и инженерии. Развивались новые способы жизни и управления.
Например, египтяне разработали огромное количество простейших машин, таких как пандус, для облегчения строительных процессов.
Народы Месопотамии (шумеры, ассирийцы и вавилоняне) славились своими изобретениями. Сейчас уже не ясно, изобрели ли они колесо или нет. Доказано, что они жили в городах в отличие от прежних обществ. Их архитектура основывалась на глиняном кирпиче и камне.
Греческая и эллинистическая цивилизации породили огромное количество изобретений и усовершенствований существующих технологий.
От Средневековья до раннего Нового времени
В это время европейская технология проявилась как сочетание традиции и инновации. Прежние знания были дополнены новыми восприятиями.
Промышленная революция
Британская промышленная революция в основном характеризовалась текстильным производством, горнодобывающей промышленностью, металлургией и транспортом, приводимым в движение паровыми двигателями. При этом производство энергии основывалось на угле, который является дешевой формой энергии. Превращение угля в кокс позволило производить и использовать доменную печь и чугун в огромных количествах. На основе этого нововведения можно было построить несколько новых сооружений, таких как Железный мост [1] . Вот почему промышленность больше не зависела только от водных ресурсов, которые приводили в движение мельницы. Кстати, водные ресурсы по-прежнему были очень эффективным видом производства энергии.
С помощью паровых двигателей можно было осушать шахты. Вот почему можно было добывать больше угля, чтобы эффект от угля увеличивался. Изобретение парового двигателя высокого давления позволило разработать локомотивы. Так что произошла революция в транспорте.
20 век
Развитие технологий стремительно развивалось с момента первой высадки на Луну [2] в 1969 году.
Современная наука и технологии способствовали быстрому достижению улучшений в областях
- Коммуникационные технологии
- транспортные технологии
- широкое обучение и
- внедрение научных методов.
Военные исследования и разработки способствовали значительному прогрессу в области технологий, особенно в области электронных вычислений.
Изобретение телефона, факсимильного аппарата и магнитного хранения данных на основе ключевых технологий радио, радара и ранней звукозаписи. Произошло колоссальное усовершенствование, основанное на технологии энергии и двигателей. Ядерная энергетика была среди них. Она была разработана после Манхэттенского проекта [3] .
Современная наука с ее передовыми исследовательскими лабораториями сделала возможной рекомбинацию ДНК.
21 век
В начале 21 века основные процессы основывались на электронике. Широкополосный Интернет был распространен в развитых странах. Смартфоны создают беспроводное соединение с Интернетом. Смартфоны стали способны воспроизводить мультимедиа (видео, аудио и электронные книги). Кроме того, на смартфонах работают такие приложения, как навигация, инструменты для повышения производительности и игры. 3D-принтер был установлен во многих областях.
Среди прочего, дальнейшие разбирательства происходят в областях
- квантовые компьютеры,
- нанотехнологии,
- биоинженерия/биотехнология,
- ядерный синтез
- искусственный интеллект (например, моделирование человеческого мозга) и т. д.
Другие улучшения могут быть зарегистрированы в области физики элементарных частиц, особенно в рамках проектов ускорителей частиц [4] .
Ожидается дальнейшее развитие космических аппаратов, таких как проект Orion [5] . Космические телескопы используются для исследования новых горизонтов. Карликовая планета Плутон и ее луна будут изучены в 2015 году.
Технологии в нашей повседневной жизни
Сегодня, в 21 веке, трудно найти место, где бы не использовались современные технологии. Пусть каждый человек использует современные технологии каждый день, например, около миллиарда человек пользуются мобильными телефонами каждый день, и пока они используют эти устройства, они используют множество технологий. Сегодня, живя в таком технологизированном мире, становится легче общаться с другими людьми. Это упрощает работу (как машины) и решает проблемы. Также есть некоторые критические ситуации и области, где нам нужны технологии, и там мы не можем отказаться от них. Это медицинские области, технологии в этом разделе спасают жизни каждый день.
Недавние примеры технологий в повседневной жизни:
- Смартфоны
- GPS
- Интернет
Вышеупомянутые технологии являются типичными примерами тех, которые используются практически каждым. Эти технологии делают нашу жизнь проще и решают проблемы каждый день, например, вы используете смартфон с доступом в Интернет, чтобы добраться до следующего врача.
Как технологии изменили нашу жизнь?
Современные технологии во многом облегчают нашу жизнь. Существует множество технологий, которые мы используем каждый день, которые экономят много времени и помогают нам выживать. Пространство изменений стремительно увеличивается. Например, двадцать лет назад у людей не было современных технологий, таких как Интернет, смартфоны и ноутбуки и т. д. Сегодня мы во многом зависим от них.
Эти современные технологии помогают нам быть более эффективными в нашей повседневной жизни, то есть, например, вы можете работать на ноутбуке, сидя в поезде, или изучать английский язык с Duolingo на смартфоне, пока едете на автобусе в университет. Мы также передаем наши воспоминания на внешние платформы. Например, в Интернете есть решение почти для всего, и вы можете использовать его, чтобы быстро решить свои проблемы. Простой пример того, как мы передали на аутсорсинг другие ментальные способности, можно увидеть, когда мы беремся за калькулятор вместо того, чтобы делать расчеты в уме.
Но Интернет не просто предоставляет качественную информацию, в сети полно мусора. Одна картинка скажет больше, чем тысяча слов!
Большим фактором изменений, на которые повлияло появление смартфонов, стало то, что личные контакты между людьми сократились, поскольку многие люди больше не встречаются с друзьями, а просто общаются через Интернет и смартфон. Это виртуальное существование не обязательно является хорошей вещью, поскольку многие люди чувствуют, что они должны быть подключены везде и всегда.
Лекарство
Особенно в сфере здравоохранения технологии оказывают огромное влияние на нашу жизнь. Наиболее заметные изменения, которые мы можем наблюдать, — это улучшение условий жизни и увеличение продолжительности жизни. Это связано с более эффективными способами выявления и лечения заболеваний, а также с большими знаниями о том, что хорошо, а что вредно для нашего здоровья. С другой стороны, мы можем наблюдать более высокую зависимость от технологий, поскольку все больше людей используют возможности технологий, чтобы облегчить себе жизнь. Это может привести к снижению устойчивости иммунной системы. Кроме того, увеличение численности населения приводит к более высокому риску возникновения новых заболеваний и меньшим ресурсам для их лечения.
Работа
Более широкое использование технологий приводит к росту глобализации, что вызывает различные плюсы и минусы. С одной стороны, это дает возможность быстрее находить более специализированные рабочие места с помощью Интернета. Особенно в сфере информационных технологий каждый день создаются новые рабочие места. С другой стороны, все больше и больше задач могут выполнять роботы и/или программы. Кроме того, более высокая численность населения за счет лучшей медицины, как указано выше, приводит к более высокому спросу на рабочие места. Таким образом, с той же скоростью, с которой технология создает новые рабочие места, она делает старые рабочие места ненужными.
Запрет лампочек
В 2008 году комитет ЕС объявил о постепенном запрете лампочек. С сентября 2012 года все лампочки с классом энергоэффективности C и ниже запрещены к продаже в ЕС.
Альтернативы лампочкам
энергосберегающие лампы
Энергосберегающие лампы дороже лампочек, но потребляют примерно на 75% меньше энергии. Срок службы у них в десять раз больше. Примерно через 1000 часов использования они компенсируют свою более высокую цену. Эти лампы нельзя выбрасывать вместе с обычными бытовыми отходами.
ВЕЛ
Светодиоды дороже лампочек, но с другой стороны гораздо более энергоэффективны. Например, энергосберегающим лампам требуется примерно на 75% меньше энергии для излучения той же яркости. Светодиодные лампы достигают своей полной яркости за мгновение, в отличие от энергосберегающих ламп, которым нужно некоторое время для разогрева. Благодаря своей высокой эффективности они не нагреваются. Их предполагаемый срок службы составляет около 20 000 часов. Светодиодные лампы не относятся к обычным бытовым отходам.
галогенные лампы
Галогенные лампы имеют срок службы вдвое больше, чем лампочки, и намного дешевле светодиодных и энергосберегающих ламп. Их энергоэффективность лишь немного выше.
В будущем
В будущем тенденция будет направлена на меньшие устройства и минимализм. Но поэтому многие технологии должны быть более эффективными, например, самая большая часть в смартфоне — это аккумулятор, поэтому смартфоны могут быть меньше только в том случае, если аккумулятор будет меньше.
Технологии, которые мы сможем использовать в будущем каждый день:
- Биометрия (распознавание лица с помощью обычного ключа для открытия дверей и регистрации)
- Роботы для дома (роботы-пылесосы для уборки помещений, роботы, которые будут выполнять всю работу по дому и готовить еду)
- Виртуальная реальность
Конечно, некоторые технологии больше не появятся в будущем, потому что они просто старые или есть более новая технология, которая лучше. Сегодня есть некоторые технологии, которые будут отделены более новой технологией. Как упоминалось выше, тенденция идет к минимализму и малому, поэтому возможно, что некоторые технологии будут объединены в одном устройстве. Этот эффект можно увидеть на смартфонах, до появления смартфона люди использовали цифровую камеру, mp3-плеер, навигационное устройство и мобильный телефон, теперь есть смартфон, который объединяет все упомянутые технологии
Технологии, которые будут отделены в будущем:
- Настольные ПК
- Классические HDD-вращающиеся диски
- CD DVD и Blueray
Это три типичных примера технологий, которые будут отсоединяться в течение следующих 20 лет. В будущем многие люди не будут использовать настольные ПК, потому что есть планшеты и ноутбуки, которые легче и не привязаны к месту казни. CD, DVD и Blueray очень интересны с этой точки зрения, потому что сама технология bleary, например, неплоха, вы можете хранить несколько сотен гигабайт на одном диске. Но на другом сайте есть рынок видео по запросу, где вы можете транслировать фильмы и сериалы, не выходя из дома, или купить внешний проигрыватель для этого носителя. Видео по запросу можно использовать с любым смарт-телевизором, ноутбуком, планшетом, смартфоном.
Технология аккумуляторов
Одна из самых больших проблем заключается в том, что технология аккумуляторов не является современной. Смартфоны или другие портативные устройства имеют заряд только на один день. В последние годы многие компании и университеты разрабатывают технологии для лучших аккумуляторов, но эти разработки только
Разработчик хотел увеличить емкость аккумуляторов, но это было и есть сегодня очень сложно. Поэтому они ищут другой способ и находят его. Ученый из Университета в Сингапуре разработал аккумулятор, который может заряжать 70% аккумулятора за две минуты. Другая причина для этого аккумулятора в том, что у него больше циклов зарядки.
Например, литий-ионный аккумулятор выдерживает от 700 до 1000 циклов зарядки, а разработка из Сингапура рассчитана на 10 000 циклов зарядки. Это означает, что аккумулятор прослужит 20 лет, а обычный ионный аккумулятор прослужит всего два года.
Эта версия с аккумулятором плюс, возможно, появится в продаже в течение следующих двух-трех лет.
Нанотехнологии
Нанотехнология (греч. νᾶνος/nános — «карлик») — это наука о манипулировании молекулами и атомами. Она используется в областях науки о поверхности, органической химии и молекулярной биологии. Объекты и материалы, которые были изготовлены или обработаны на молекулярной основе, реагируют на тепло, энергию, свет или магнитные поля иначе, чем обычные объекты. Уже существует множество различных объектов, таких как самоочищающиеся поверхности, антибактериальные и непахнущие ткани, окна с переключением цветов, фильтры для воды, устойчивая к царапинам автокраска или устойчивая к граффити краска для стен.
Коммуникация
Цифровая связь
В результате истории технологий мир «подключился» к созданию Интернета за последние 40 лет. Благодаря технологиям общение стало проще, и теперь мы можем общаться с людьми со всего мира.
Протоколы связи
Связь между различными устройствами одного и того же или разного типа контролируется так называемыми «протоколами». Эти протоколы содержат правила синтаксиса, семантики и синхронизации связи. Протоколы могут быть реализованы с помощью оборудования, программного обеспечения или их комбинации. Протоколы связи являются неотъемлемой частью Интернета и оказывают огромное влияние на их успешность и производительность. Наиболее важными являются Интернет-протокол (IP) и Протокол управления передачей (TCP). Выражение «TCP/IP» используется для набора наиболее используемых протоколов Интернета. Большинство протоколов связи определены в RFC «Internet Engineering Task Force» (IETF).
В целом, только базовые протоколы используются по отдельности. Большинство протоколов, особенно сетевых протоколов, представляют собой стеки протоколов, включающие различные уровни. Задачи по реализации выходных данных распределяются между различными протоколами в стеке.
Интернет-протокол
Интернет-протокол (IP) является наиболее распространенным в наши дни. Он используется для связи между сетями, а также в Интернете. На данный момент существует две основные реализации IP. Первая была версии 4 и часто упоминается как IPv4. Адрес IPv4 состоит из 32 бит в двоичной системе счисления. При чтении такого адреса он обычно делится на четыре отдельные части по 8 бит. Чтобы конечному пользователю было проще использовать эти адреса, они обычно отображаются в десятичном виде с точками между четырьмя частями по 8 бит.
Пример: Десятичное: 192.168.100.1 Двоичное: 11000000 10101000 1100100 00000001
Теоретически можно было бы иметь около 2^32 (4.294.967.296) адресов, использующих все 32 бита IP-адреса. Однако на практике существуют некоторые ограничения из-за разных адресных пространств для разных целей. В наши дни мы находимся в ситуации, когда в пуле адресов IPv4 осталось не так много адресного пространства, в то время как количество сетевых устройств быстро увеличивается. В то время как некоторые люди не верили, что пула адресов IPv4 будет недостаточно в какой-то момент, другие исследовали контрмеры. Начиная с девяностых годов была разработана другая реализация протокола IP, которая сейчас часто называется IP версии 6 или IPv6. Ее целью было предложить больше адресного пространства, а также решить другие проблемы в реализации IPv4.
Адрес IPv6 состоит из 128 бит. Без ограничений на различные адресные пространства он бы позволил иметь в общей сложности 2^128 (340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 ≈ 3,4 · 10^38) адресов. При использовании десятичной записи адреса были бы довольно длинными, поэтому было решено использовать шестнадцатеричную систему. Адрес IPv6 в шестнадцатеричной записи состоит из восьми отдельных 16-битных частей, которые разделены двоеточиями.
Пример: 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347
По разным причинам развитие IPv6 было довольно медленным. Потребовалось около двадцати лет, прежде чем большинство компаний начали экспериментировать с ним и использовать его. Оптимум еще не достигнут, поскольку реализации IPv4 и IPv6 сосуществуют.
Однако благодаря бесплатному пулу адресов в IPv6 можно подключить множество устройств к Интернету - и это именно то развитие, которое происходит в наши дни. Мобильные устройства получают большую долю рынка с каждым месяцем, и изучаются другие варианты использования Интернет-протокола. Например, некоторые люди уже подключают свои дома к Интернету..
