В. М. Бродянский.
Криогенная техника. Основы специальности
 Предисловие
Выпуск этого пособия связан с тем, что имеющаяся уже довольно значительная литература ориентирована на ознакомление с другими направлениями техники. Поэтому она может быть использована студентами, специализирующимися по криогенике, лишь частично. Кроме этого, некоторые общие сведения, без которых студенту технического вуза трудно получить с самого накала обучения правильное представление о своей будущей деятельности, даны в других пособиях недостаточно...
 Введение
Студент, начинающий курс учебы в институте, имеет, как правило, лишь общее представление о своей будущей специальности и работе. Это относится как к деятельности инженера в общем, широком плане (что такое инженер и какова его роль в нашем обществе), так к в более узком, конкретном плане, относящемся к выбранной специальности...
 Материально-техническая база общества
Чтобы человек мог использовать возможности, предоставленные ему природой, нужны искусственные средства труда, которые многократно увеличивают естественные возможности органов человека. Совокупность этих средств труда и представляет собой технику в широком смысле этого слова...
 Виды техники
Поскольку техника представляет собой весьма сложное понятие, полезно начать ее изучение с классификации всех искусственных материальных средств целенаправленной человеческой деятельности. За основу целесообразно взять два существенных признака - назначение и функцию...
 Функции техники
По функциям техника подразделяется в зависимости от того, что она должна делать, какую функцию исполнять, чтобы обеспечить результат, соответствующий назначению. Таких функций (соответственно и связанных с ними групп техники) три…
 Переработка и передача информации
Если техника, как совокупность искусственных средств целенаправленной деятельности человека, отвечает на вопрос «чем?», «посредством чего?», то технология отвечает на другой, не менее важный вопрос: «как?», «каким образом?»…
 Технология
В каждом производстве существует определенная последовательность операций, действий, нужных для того, чтобы из исходных материала, энергии, информации путем их соответствующей обработки получить нужный продукт, изделие или результат. Этот комплекс операций и называется технологией...
 Наука и техника
Наука вообще, как система знаний, состоит из ряда частных наук, каждая из которых связана с определенным кругом объектов, которые она изучает. Все науки можно разделить на три группы. Есть науки естественные, посредством которых человек изучает окружающую его природу – неживую и живую. Есть науки технические, занятые изучением законов «второй природы», созданной человеком. И, наконец, есть науки общественные, объектом изучения которых является человеческое общество...
 Техника и производство
Производство связано с техникой (а через нее с наукой) самым теснейшим образом. Очевидно, что без техники производство невозможно (это следует из самого понятия «техника»). Самое крупное подразделение техники не только специально предназначено для производства, но и сама техника рождается в процессе производства. Следовательно, и существование техники любого вида можно без производства...
 Этапы развития техники
Средства труда существуют с тех пор, как существует человеческое общество, и развиваются вместе с ним. История этого развития (как и всякая история) интересна и поучительна во многих отношениях. Она показывает, в частности, как постепенно, с остановками, отступлениями и ускорениями шло развитие техники н технологии, что способствовало их поступательному движению и что мешало ему...
 Научно-техническая революция
Промышленный переворот проходил два последовательных этапа. Первый был связан с внедрением в промышленность машин, заменяющих рабочего в выполнение функций производственного процесса. Другими словами, первая функция воздействия на объект труда передавалась от человека к технике. В основном такой переход происходил применительно к механической технологии, занимавшей определяющее положение в промышленности того времени...
 Профессиональная функция инженера
Чтобы успешно выполнять свои задачи, инженерный корпус должен не только включать людей разного уровня по квалификации и опыту (деление «по горизонтали»), но и разных по специализации, каждая из которых связана с определенными функциями техники или видами техники и технологии (деление «по вертикали»)...
 Социальная функция инженера
Современный инженер, отвечающий всем пунктом приведенного выше определения, должен многое знать, многое уметь и многое делать как в чисто профессиональном, так и в общественном плане…
 Виды инженерной деятельности. Специализация
Обширность областей современной техники и технологии такова, что ни один самый талантливый, образованный и трудолюбивый инженер не в состоянии охватить даже одну из них, не говоря уже о технике в целом. Объем информации, необходимой для этого, стал так велик, что изречение Козьмы Пруткова «нельзя объять необъятное» применимо здесь полностью...
 Виды инженерной деятельности по задачам
Одновременно со специальностями существуют виды инженерной деятельности, различающиеся характером труда и нужных для него способностей и интересов. Они в определенной степени связаны со специальностью и специализацией, но не совпадают с ними, относясь к несколько иному разряду подразделений инженерного корпуса. Эти виды деятельности определяются в основном структурой производства, науки и образования...
 Инженерное творчество
Творчество обычно определяется, как деятельность человека, создающего новые материальные и духовные ценности, обладающие общественной значимостью. В этом определении важно подчеркнуть два обстоятельства. Первое - что творческая работа связана о созданием новых ценностей, т.е, того, чего до этого не было. Эти ценности (идеи, изделия, методы) могут быть крупными, могут быть и малыми, но обязательно новыми...
 Изобретение и открытие
В соответствии с положением об открытиях, изобретениях и рационализаторских предложениях, «изобретением признается новое н обладающее существенными отличиями техническое решение задачи в любой отрасли народного хозяйства, социально-культурного строительства или обороны страны, дающее существенный эффект». Таким образом, изобретение - это результат творческой работы в области техники и технологии...
 Особенности инженерного творчества
"Инженер в ходе своей творческой работы движется в основном по пути «мысль → факт», а исследователь, напротив, по пути «факт → мысль». Это означает, что главная линия творчества инженера начинается с идеального представления, мысли о том, что нужно создать в реальности (факт), чтобы удовлетворить определенную общественную потребность..."
 Ограничения инженерного творчества
Сформулируем три важных ограничения инженерного творчества. Такая постановка вопроса, казалось бы, противоречит установившемуся убеждению о всемогуществе науки и техники. Тем не менее, ограничения существуют. Они определяются прежде всего тем, что объективно существуют законы природы, нарушить которые невозможно. Эту мысль выразил А. Эйнштейн в известном афоризме «Природу обмануть нельзя»...
 Подготовка инженеров
Общее повышение культурного уровня и профессиональной квалификации всех членов общества в условиях НТР ставит по-новому и задачи подготовки специалистов, работающих в области техники. Это относится и к рабочим, и к техникам, и к инженерам всех специальностей...
 Чему и как учат студента
Содержание обучения определяется учебным планом подготовки специалиста, в котором содержится перечень всех учебных дисциплин с указанием их последовательности, количества отведенных на них часов, форм обучения и контроля успеваемости…
 Общие и специальные учебные дисциплины
Все учебные дисциплины, включенные в учебный план, делится на три большие группы: общенаучные (базовые), общеинженерные (общетехнические) и специальные. Общенаучные дисциплины, как следует из их названия, обеспечивают общую научную базу инженерного образования. В нее входят науки двух циклов: естественные (математика, физика, химия) и общественные (история, философия, экономика)...
 Объект, процесс и метод
Содержание учебных предметов общетехнической и специальной групп может относиться к трем направлениям - самому техническому объекту, процессу и методу. Очевидно, что первое направление нацелено на изучение техники, а второе - технологии. Третье направление имеет три аспекта: методы научного исследования, методы создания нового технического объекта и методы самостоятельной работы...
 Лекция - основная форма обучения
Когда-то, в средние века, когда книги были редкостью, лектор был в полном смысле слова чтецом, так как читал вслух книгу, а студенты слушали и то, что нужно, записывали. В наше время выражение «читать лекцию» потеряло прежний смысл…
 Из истории криогенной техники
Первым способом искусственного охлаждения было испарительное. Еще на египетских фресках 2500 г. до нашей, эры можно видеть рабов, которые охлаждали воду в глиняных сосудах, создавая ветер над ее поверхностью большими опахалами. Позже были придуманы пористые глиняные сосуды, с поверхности которых испарялась просачивающаяся вода, охлаждая ту ее часть, которая оставалась внутри...
 Развитие криогеники в двадцатом веке
В физике низких температур наиболее важными были два открытия - сверхпроводимость и сверхтекучесть. Еще в начале 19 века было замечено, что при понижении температуры электропроводность металлов значительно возрастает. Позже было установлено, что электрическое сопротивление меди при температуре жидкого азота уменьшается по сравнению с величиной при комнатной температуре в 10 раз, а при температуре жидкого водорода даже в 1000 раз, Очевидно, что это явление представляет большой интерес для электротехники...
 Зачем нужна криогенная техника
Г. Камерлинг-Оннес при вручении ему Нобелевской премии в 1913 г., говоря о научной работе в области криофизики и криогенной техники, подчеркнул новые возможности, связанные с уменьшением теплового движения атомов и молекул: «… эта работа должна приподнять завесу, которой тепловое движение при обычных температурах закрывает от нас внутренний мир атомов и электронов»...
 Задачи и методы криогенной инженерии
Создание криогенных установок на современном уровне требует использования весьма солидной научной базы, в особенности в тех случаях, когда разрабатываются новые методы охлаждения. Для каждого этапа создания нового технического объекта нужна соответствующая работа специалистов. Они должны владеть всем комплексом информации, даваемой на основе базовых, общетехнических и специальных дисциплин, а такие необходимыми умениями и навыками...
 Краткий словарь терминов «крио»
Криогеника - наука о методах получения и использования криотемператур. Криовакуумный насос - насос для получения вакуума, основанный либо на вымораживании газа на поверхностях, охлажденных до криотемператур (криоконденсационный насос), либо на адсорбции газа охлажденным адсорбентом (криоадсорбционный насос). Криоконсервация - сохранение на длительный срок биологических и других объектов посредством низкой температуры...
 Литература
Перечень книг, упоминаемых в учебном пособии.
Публикуется по изданию:
В.М. Бродянский Основы специальности. Учебное пособие. М.: МЭИ, 1984. – 76с.
| 
