Τεχνολογικά επιτεύγματα του 20ου αιώνα

Ιστορία της τεχνολογίας Κατά την εποχή της μηχανοποίησης η μηχανή αντικατέστησε τη μυϊκή δύναμη του ανθρώπου στη βιομηχανία αρχικά κι έπειτα στους άλλους τομείς παραγωγής ενώ η επιστημονική έρευνα έγινε αναπόσπαστο τμήμα της παραγωγικής δραστηριότητας. Η εργασία εξειδικεύτηκε και η παραγωγή των προϊόντων έγινε μαζική και οργανωμένη με την μέθοδο της γραμμής παραγωγής. Κατά το πρώτο μισό του 20ου αιώνα σημειώθηκε μεγάλη ανάπτυξη στις χερσαίες μεταφορές ( ηλεκτρικός σιδηρόδρομος, μεγάλα τροχοφόρα, αυτοκίνητο, αεροπλάνο, αερόπλοιο, πλοία ). Στη γεωργία η εκμηχάνιση ήταν ραγδαία ( τρακτέρ, θεριζοαλωνιστική μηχανή, σπαρτική μηχανή, μηχανήματα συγκομιδής χόρτου, μηχανήματα άλεσης ζωοτροφών και επεξεργασίας προϊόντων, αντλητικά συστήματα, κλπ. ), το ίδιο και στην κτηνοτροφία ( μηχανήματα τροφοδοσίας και ποτίσματος, μηχανική άμελξη, μηχανική συλλογή κοπριάς, παστερίωση και εμφιάλωση γάλακτος, κλπ ). Η μηχανοποιημένη γεωργία, αλλά και η ανάπτυξη της χημικής τεχνολογίας ( λιπάσματα, φυτοφάρμακα, εντομοκτόνα ) οδήγησαν σε αυξημένη γεωργική παραγωγή και αύξηση του βιοτικού επιπέδου.

Τρένο Ιστορικά, οι ατμομηχανές ήταν η κυρίαρχη μορφή κινητήριας δύναμης από την εμφάνιση του σιδηροδρόμου ως και τα μέσα του 20ου αιώνα, αλλά και άλλες πηγές ενέργειας [όπως άλογα, έλξη με σκοινί (ή καλώδιο), βαρύτητα, αέρας, ή τουρμπίνες αερίου] είναι δυνατό να χρησιμοποιούνται για την έλξη του.

Αυτοκίνητο Στις αρχες του 20ου αιωνα η κατασκευή αυτοκινήτων αυξανόταν με ταχείς ρυθμούς, ωστόσο το υψηλό κόστος και οι δυσκολίες ένταξης του στην πραγματικότητα της εποχής, δεν επέτρεψαν τη διάδοση του προϊόντος στις ευρείες λαϊκές μάζες, μολονότι είχε αρχίσει η κατασκευή του σε βιομηχανική κλίμακα από τον Ράνσομ Ολντς και την εταιρεία του Oldsmobile το 1897. Ωστόσο, το κόστος παρέμενε πάντα πρόβλημα. Αυτό ίσχυε μέχρι το 1908, οπότε και σημειώνεται ο πρώτος μεγάλος σταθμός στην ιστορία του αυτοκινήτου: Ο Χένρι Φορντ , έχοντας δημιουργήσει από το 1903 τη δική του ομώνυμη εταιρεία κατασκευής αυτοκινήτων, πήρε μια σημαντική απόφαση: Να δημιουργήσει ένα αυτοκίνητο, που ο μέσος πολίτης θα μπορούσε να αποκτήσει και να χρησιμοποιήσει σε καθημερινή βάση. Το 1908 παράγεται και διοχετεύεται στην αγορά το αυτοκίνητο - ιστορικός σταθμός της αυτοκίνησης: Είναι το Ford Model T, το οποίο στοίχιζε μόλις 950 δολάρια. Το όχημα έγινε ανάρπαστο, ενώ η τιμή του μειωνόταν συνεχώς. Στα 19 χρόνια που παρέμεινε στην αγορά (έως το 1927) πουλήθηκαν 15.500.000 αντίτυπα, ενώ η τιμή του είχε πέσει στα 280 δολάρια. Το Model T είναι το δεύτερο σε αριθμό πωληθέντων τεμαχίων αυτοκίνητο στον κόσμο. Ο Φορντ πέτυχε αυτό το εγχείρημα οργανώνοντας την κατασκευή σε γραμμή παραγωγής και καθετοποιώντας την εταιρεία του.

Βιοτεχνολογία Βιοτεχνολογία χαρακτη-ρίζεται η τεχνολογία των βιολογι-κών διεργασιών με χρήση οργανισμών, των μερών ή των επεξεργασιών τους, για την κατασκευή ή παραγωγή χρήσιμων ή εμπορικά αξιοποιήσιμων ουσιών, καθώς και για την παροχή υπηρεσιών προς όφελος του ανθρώπου.

Α. Τρακτέρ Τρακτέρ ονομάζεται ο γεωργικός ελκυστήρας. Έχει όμως επικρατήσει σε διεθνή κλίμακα, να λέγονται τρακτέρ τα γεωργικά μηχανήματα, που προσφέρουν τεράστιες υπηρεσίες στην καλλιέργεια της γης. Κυρίως χρησιμοποιείται για την έλξη διαφόρων γεωργικών μηχανημάτων όπως άροτρα, φρέζες, καλλιεργητές, κ.α. καθώς και για συντήρηση αθλητικών χώρων και πάρκων . Αυτή τη δουλειά παλιότερα την έκαναν τα ζώα, οι ανάγκες όμως αυξήθηκαν και η πρόοδος της τεχνολογίας έδωσε τη δυνατότητα να καλυφθούν αυτές με πολύ καλύτερο τρόπο. Τα τρακτέρ παλαιά κινούνταν με ατμό, βενζίνη ενώ με την εφεύρεση του κυκλου του diesel επικράτησε ως καύσιμο το πετρέλαιο . Υπάρχουν τρακτέρ τροχοφόρα και ερπυστριοφόρα (για τη μετακίνηση στα ανώμαλα εδάφη). Το τρακτέρ ήταν πραγματική επανάσταση στη μηχανική καλλιέργεια, της οποίας εξάλλου αποτελεί και βάση. Στην Ελλάδα πρωτοεμφανίστηκαν τρακτέρ το 1924. Οι περισσότερες καλλιεργητικές μηχανές, μαζί και τα τρακτέρ, εισάγονται από το εξωτερικό και ιδιαίτερα από Γερμανία, Γαλλία, Τσεχία και Αγγλία.

Β. Θεριζοαλωνιστική μηχανή Η θεριζοαλωνιστική μηχανή είναι αγροτικό όχημα το οποιο δημιουγηθηκε κατά τον 20ο αιωνα που εκτελεί ταυτόχρονα τον θερισμό και το αλώνισμα. Χρησιμοποιείται για την συγκομιδή σιτηρών, σινα-πιού, καλαμποκιού, ηλίανθου, φασολιών και άλλων αγροτικών καρπών.

Διαστημική Τεχνολογία Διαστημική τεχνολογία ορίζεται ως εκείνος ο τομέας της τεχνολογικής επιστήμης που προέκυψε απο την εξερεύνηση του διαστήματος και τις όποιες νέες εφαρμογές,  εφευρέσεις που δημιουργήθηκαν για το σκοπό αυτό στις αρχές του 20ου αιώνα. Ιστορική Αναδρομή Με το ταξίδι στη Σελήνη ο άνθρωπος έκανε το πρώτο κιόλας βήμα του έξω από αυτό, εγκαταλείποντάς το, για να μετατρέψει σε λίγο ολόκληρο το ηλιακό σύστημα σε παιδικό του κήπο. Με την καταστροφική έκρηξη της ατομικής βόμβας μέσα στο λίκνο του, στις 16 Ιουλίου 1945, ο άνθρωπος εισερχόταν θορυβωδώς στην εποχή της ατομικής ενέργειας. Το ίδιο, δώδεκα χρόνια αργότερα, στις 4 Οκτωβρίου 1957, με την πρώτη εκτόξευση του Σπούτνικ εισερχόταν ορμητικά σε μια καινούρια εποχή - της αστροναυτικής.

ΤΕΧΝΗΤΟΣ ΔΟΡΥΦΟΡΟΣ Ιστορικά στοιχεία Μετά το Β' Παγκόσμιο Πόλεμο και την κατάρρευση της ναζιστικής Γερμανίας, στηριγμένοι σε γερμανική πυραυλική τεχνολογία και το ήδη ειδικευμένο προσωπικό των Γερμανών, αλλά και σε δοκιμές δικών τους επιστημόνων, Σοβιετικοί και Αμερικανοί άρχισαν δοκιμές για την αποστολή δορυφόρων σε τροχιά γύρω από τη Γη. Και οι δύο Μεγάλες Δυνάμεις της εποχής συνεχίζουν τις τελειοποιήσεις κάτω από συνθήκες άκρας μυστικότητας, για την κατασκευή διηπειρωτικών και άλλων πυραύλων.

Άλλα τεχνολογικά επιτεύγματα

Ηλεκτρονικός υπολογιστής Ο πρώτος υπολογιστής κατασκευάστηκε το 1944 στις ΗΠΑ ενώ μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 1950 ο ηλεκτρονικός υπολογιστής μπήκε σε χρήση στους οργανισμούς και τη βιομηχανία. Τα σύγχρονα εργοστάσια λειτουργούν κάτω από τον κεντρικό έλεγχο ηλεκτρονικών υπολογιστών οι οποίοι κατευθύνουν όλη την παραγωγική διαδικασία (αυτοματισμοί στην παραγωγή)

Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι μια μηχανή κατασκευασμένη κυρίως από ψηφιακά ηλεκτρονικά κυκλώματα και δευτερευόντως από ηλεκτρικά και μηχανικά συστήματα, και έχει ως σκοπό να επεξεργάζεται πληροφορίες. Κάθε υπολογιστικό σύστημα, όσο μεγάλο ή μικρό κι αν είναι, αποτελείται από το υλικό μέρος (hardware) και το λογισμικό (software). Τα βασικά στοιχεία του υλικού μέρους του υπολογιστή είναι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας ,η κεντρική μνήμη , οι μονάδες εισόδου - εξόδου (πληκτρολόγιο, ποντίκι, οθόνη κ.α.), οι εσωτερικές (ή εξωτερικές) μονάδες ανάγνωσης και αποθήκευσης δεδομένων όπως σκληρός δίσκος, DVD, SSD και οι περιφερειακές συσκευές όπως εκτυπωτής, σαρωτής, μόντεμ κ.α.). Υπάρχουν διάφοροι τύποι υπολογιστών οι οποίοι διαφέρουν κατά το μέγεθος, τις δυνατότητες (επεξεργαστική ισχύς) και την αρχιτεκτονική τους, δηλαδή τον τρόπο που τα βασικά τους μέρη συνδέονται και συνεργάζονται μεταξύ τους. Στην πιο διαδεδομένη κατηγορία υπολογιστών ανήκουν οι μικροϋπολογιστές. Το λογισμικό του υπολογιστή αποτελείται από τα απαραίτητα προγράμματα που δίνουν τις κατάλληλες εντολές, για να λειτουργεί το υλικό μέρος. Συνίσταται δε από το λειτουργικό σύστημα (το βασικό πρόγραμμα για τη λειτουργία του Η/Υ καθώς και για την επικοινωνία του με τον άνθρωπο) και το λογισμικό εφαρμογών (πακέτα εφαρμογών, γλώσσες προγραμματισμού, εκπαιδευτικό λογισμικό, προγράμματα – εργαλεία κ.α.).

Ιστορία του υπολογιστή Ιστορία του υπολογιστή Πολύ σημαντική ιστορική στιγμή ήταν η ανακάλυψη του τρανζίστορ το 1947, καθώς κατάργησε τις λυχνίες κενού που χρησιμοποιούνταν μέχρι τότε για την υλοποίηση λογικών πυλών και κυκλωμάτων, και οδήγησε έτσι στη δραματική μείωση του μεγέθους των κυκλωμάτων και κατά συνέπεια των υπολογιστών. Παρόμοια στιγμή ήταν η παρουσίαση, στις 12 Σεπτεμβρίου 1958, του πρώτου ολοκληρωμένου κυκλώματος σε μορφή μικροτσίπ (microchip) από τους Ρόμπερτ Νόις (Robert Noyce) και Τζακ Κίλμπι. Με τα νέα υλικά οι Η/Υ έγιναν μικρότεροι, οικονομικότεροι και ταχύτεροι. Χρησιμοποιήθηκαν για μετεωρολογικές μελέτες και πρόβλεψη καιρού, για επιχειρησιακές εργασίες, για έρευνα φυσικής υψηλών ενεργειών, για αναζήτηση κοιτασμάτων πετρελαίου, για ιατρικές εφαρμογές και για πάμπολλες άλλες χρήσεις. Από το 1946 που κατασκευάστηκε σε ένα πανεπιστήμιο της Πενσιλβανίας ο πρώτος αριθμητικός ηλεκτρονικός υπολογιστής (Η/Υ) με το όνομα ENIAC (που είχε μεγάλο όγκο, είχε περίπου 18.000 λυχνίες που καίγονταν πολύ συχνά, δούλευε με ρελέδες κάνοντας τρομακτικό θόρυβο, και κατανάλωνε πολλή ενέργεια) μέχρι την εποχή μας (που οι υπολογιστές είναι μικροσκοπικοί, πολύ ισχυροί, δεν καταναλώνουν πολλή ενέργεια και βρίσκονται στα κινητά τηλέφωνα, στα ψηφιακά ρολόγια, στα αυτοκίνητα, στις τηλεοράσεις και σε άλλες οικιακές συσκευές) έχουν περάσει ελάχιστα χρόνια.

Τρανζίστορ Το τρανζίστορ θεωρείται μία από τις μεγαλύτερες εφευρέσεις του 20ου αιώνα. Είναι το κυριότερο συστατικό όλων σχεδόν των σύγχρονων ηλεκτρονικών κατασκευών. Η πλατιά χρήση του οφείλεται κυρίως στη δυνατότητα παραγωγής του σε τεράστιες ποσότητες που μειώνουν το κόστος ανά μονάδα. Παρόλο που αρκετοί παραγωγοί παράγουν, ακόμα και σήμερα, μεμονωμένες συσκευασίες τρανζίστορ, η μεγαλύτερη ποσότητα παράγεται μέσα σε ολοκληρωμένα κυκλώματα (που συχνά αναφέρονται ως τσιπς) μαζί με τις διόδους, αντιστάσεις, πυκνωτές και άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματαΟι πρώτες πατέντες που σχετίζονταν με την αρχή λειτουργίας του τρανζίστορ κατοχυρώθηκαν το 1928 από τον Γιούλιους Έντγκαρ Λιλινφελντ στην Γερμανία. Το 1934 ο Γερμανός φυσικός Όσκαρ Χάιλ κατοχύρωσε την ευρεσιτεχνία για το τρανζίστορ επίδρασης πεδίου. Αυτή τους η εργασία ακολούθησε τις προσπάθειες τους κατά τη διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου να παρασκευάσουν γερμάνιο υψηλής καθαρότητας, που είχε χρησιμοποιηθεί ως στοιχείο του δέκτη μικροκυμάτων στο ραντάρ. Η προηγούμενη τεχνολογία που βασιζόταν σε λυχνίες δεν προσέφερε αρκετά ταχεία εναλλαγή για να εξυπηρετήσει επαρκώς αυτή τη λειτουργία. Έτσι, η ομάδα των παραπάνω ερευνητών χρησιμοποίησε διόδους στερεάς κατάστασης. Με τις γνώσεις που απέκτησαν από αυτές, προσπάθησαν να κατασκευάσουν μία τρίοδο, πράγμα που αρχικά αποδείχθηκε δύσκολο. Ο Μπαρντήν τελικά ανέπτυξε έναν νέο κλάδο φυσικής επιφανειών, με σκοπό να ερμηνεύσει τις "περίεργες" συμπεριφορές που παρατηρούσαν στα πειράματά τους και οι Bardeen και Brattain τελικά κατάφεραν να κατασκευάσουν μία διάταξη που λειτουργούσε. Το πρώτο τρανζίστορ πυριτίου κατασκευάστηκε από την Texas Instruments το 1954. Ήταν εργασία του Gordon Teal, ενός ειδικού στην παραγωγή κρυστάλλων υψηλής καθαρότητας που εργάζονταν προηγουμένως στα Bell Labs. Το πρώτο MOS τρανζίστορ κατασκευάστηκε από τους Kahng και Atalla στα Bell Labs το 1960.

Κινητό τηλέφωνο Η περιπέτεια της κινητής τηλεφωνίας ξεκίνησε αμέσως μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, με τις πρώτες προσπάθειες των Σουηδών, Φιλανδών και Αμερικανών. Όμως, ως ληξιαρχική πράξη γέννησής της θεωρείται η 3η Απριλίου 1973. Το κινητο τηλεφωνο τοτε έμοιαζε με φορητό ασύρματο. Είχε ύψος 25 εκατοστά και βάρος 900 γραμμάρια. Ήταν το πρώτο σύγχρονο κινητό τηλέφωνο με τον κωδικό MotorolaDynaTAC. Η Bell το 1978, κατασκευάσε το πρώτο δοκιμαστικό δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, που ήταν αναγκαίο για την εξέλιξη και την εμπορική εκμετάλλευση του κινητού. Το πρώτο αυτοματοποιημένο δίκτυο κινητής τηλεφωνίας λειτούργησε στις αρχές της δεκαετίας του '80 στη Σκανδιναβία. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του '80 τα κινητά τηλέφωνα ήταν ογκώδη για να μεταφέρονται στην τσέπη κι έτσι ήταν εγκατεστημένα κυρίως σε αυτοκίνητα. Υπήρξε η ναυαρχίδα των λεγόμενων κινητών πρώτης γενιάς (1G). Στην αρχή της δεκαετίας του '90 άρχισε η απογείωση των κινητών τηλεφώνων, με την ψηφιοποίηση δικτύων (GSM) και συσκευών. Τα κινητά έγιναν μικρότερα (100-200 γραμμάρια), χωρούσαν στην παλάμη και έμπαιναν έστω και με δυσκολία στην τσέπη του χρήστη τους. Περάσαμε έτσι στα κινητά της δεύτερης γενιάς (2G), που παρείχαν και άλλες ευκολίες, όπως την αποστολή σύντομων γραπτών μηνυμάτων (SMS) και τη λήψη φωτογραφιών.

Οπτικη Ινα Μια οπτική ίνα είναι μια γυάλινη ή πλαστική ίνα που μεταφέρει το φως κατά μήκος της. Υπάρχει ιδιαίτερος κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με έρευνα για της δυνατότητες και εφαρμογές των οπτικών ινών. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως σε δίκτυα επικοινωνιών , και επιτρέπουν την μετάδοση σε μεγαλύτερες αποστάσεις και σε υψηλότερου εύρους ζώνης (ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων) σε σχέση με άλλες μορφές επικοινωνίας όπως ο χαλκός. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται αντί των μεταλλικών καλωδίων, διότι τα σήματα ταξιδεύουν μαζί τους με λιγότερη απώλεια, και επίσης δεν επηρεάζονται από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται επίσης για φωτισμό, και είναι σε μάτσα, επίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά εικόνων, επιτρέποντας έτσι την προβολή σε στενούς χώρους. Ειδικά σχεδιασμένες οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται και για πολλές άλλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των αισθητήρων λέιζερ.

ΕΠΙΛΟΓΟΣ Είναι προφανές ότι οι εφευρέσεις, ανακαλύψεις και βελτιώσεις στον τεχνολογικό τομέα που προέκυψαν σ' αυτή την ιστορική περίοδο, ιδίως κατά τον 20ο αιώνα, ήταν πολύ περισσότερες, πολυπλοκότερες και με απώτερες, απρόβλεπτες μέχρι και σήμερα επιπτώσεις, σε σχέση με τις εξελίξεις του 19ου αιώνα. Θα ήταν γι' αυτό άτοπο, έστω και να διανοηθεί κάποιος να συμπεριλάβει όλα αυτά τα τεχνολογικά και επιστημονικά επιτεύγματα σε ένα κεφάλαιο ή σε ένα μόνο βιβλίο. Εδώ αναφέρθηκαν μόνο οι σημαντικότερες από τις τεχνολογικές καινοτομίες που προέκυψαν μέχρι τα τέλη του 20ου αιώνα, δεδομένου ότι, υπάρχουν πολλά βιβλία που περιγράφουν λεπτομερώς τις τεχνολογικές και επιστημονικές εξελίξεις αυτής της εποχής.

Ερευνητική Ομάδα Β3 Ευχαριστούμε για την προσοχή σας! Δώρα Τσέρτου! Νίκος Σαρδέλης! Τάσος Τσώνης!