Кафедра низких температур МЭИ Ккиогеника. Криофизика. Криоинженерия
Криогенная техника. Основы специальности


Основы специальности ПредисловиеВведениеМатериально-техническая база общества Виды техникиФункции техникиПереработка и передача информацииТехнологияНаука и техникаТехника и производствоЭтапы развития техникиНаучно-техническая революцияПрофессиональная функция инженера Социальная функция инженера Виды инженерной деятельности. СпециализацияВиды инженерной деятельности по задачамИнженерное творчествоИзобретение и открытиеОсобенности инженерного творчестваОграничения инженерного творчестваПодготовка инженеровЧему и как учат студентаОбщие и специальные учебные дисциплиныОбъект, процесс и методЛекция - основная форма обученияИз истории криогенной техникиРазвитие криогеники в двадцатом векеЗачем нужна криогенная техникаЗадачи и методы криогенной инженерииКраткий словарь терминов «крио»Литература

В. М. Бродянский. Криогенная техника. Основы специальности

1.2a. Функции техники

По функциям [от лат. functio - исполнение, соответствие] 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.

1. Переработка (преобразование) материалов (вещества).
2. Преобразование и передача (транспортирование) энергии.
3. Переработка и передача информации.

Прежде чем рассмотреть каждую из них подробнее, необходимо разобрать содержание важного понятия - предмет труда.

К. Маркс рассматривал производительные силы как единство трех составляющих - самого труда (т.е. целесообразной деятельности), предметов труда и средств труда [1]. О средствах труда мы уже говорили, рассматривая понятие «техника». Естественно, что эти средства в значительной степени определяются предметом, объектом труда. Все такие объекты труда, относящиеся к производительным силам, можно разделить на три группы.

Прежде всего предметом труда служат материалы - вещества, на которые человек воздействует, придавая им нужные свойства и форму. Так, воздействуя на руду и другие необходимые материалы, металлурги получают металл заданного качества; токарь или кузнец, обрабатывая металл, получает нужные детали, а сборцик собирает из деталей изделие; из сельскохозяйственного сырья, перерабатывая его, получают пищевые продукты и т.д.

Не менее важный объект, предмет труда представляет собой энергия. Очевидно, что без энергии никакое воздействие на материалы невозможно.

Энергию нужно во все больших количествах добывать, преобразовывать, транспортировать и сохранять. Для того чтобы управляться со всеми этими задачами, трудится целая армия энергетиков.

Наконец, третий предмет труда - это информация, которая представляет собой, в конечном счете, комплекс знаний об окружающем нас мире (как природе, тек и «второй природе» - всем том, что искусственно создано человеком). Добывание этой информации, ее переработке, хранение, передача - это огромный труд, важность которого постоянно возрастает. Без информации никакая творческая, преобразующая деятельность (не говоря уже об обыденной жизни) человека невозможна. Особая роль информации связана е ее отличием от материалов и энергии, которые существуют в природе вне зависимости от деятельности человека и подчинены законам сохранения.

Информация, хотя и существует в природе как одно из ее свойств, имеет и другую сторону, связанную с отражением закономерностей природы и общества в сознании человека. Эта вырабатываемая человеком и активно используемая им информация все время растет, и рост ее не ограничен. Здесь предела нет.

Напротив, запасы материалов и сырья, из которого они производятся, на Земле ограничены, так же, как источники пригодной энергии. Чем дальше, тем больше это ощущается. Отсюда возникает необходимость охраны природной среды, рационального, экономного расхода сырья и энергии [5]. Эта задача мажет быть выполнена только на базе современной науки, т.е. использования информации. Можно сказать, что чем больше информации, тем меньше для получения тех же результатов нужно материалов и энергии. Такова диалектическая связь этих трех базовых элементов - «трех китов», на которых стоит вся человеческая цивилизация. Отсутствие хотя бы одного из них сделало бы жизнь человеческого общества невозможной.

Функции техники

Поэтому и функции техники, посредством которой человек работает с материалами, энергией и информацией, удобнее всего систематизировать применительно к этим объектам, предметом труда.


Первая функция техники - переработка вещества.
Эта функция техники чрезвычайно разнообразна как по набору материалов, так и по тем формам и свойствам, которые им нужно придать. С самого своего возникновения техника осуществляла функцию переработки вещества (материала). Каменный топор, которым человек выдалбливал челнок или обтесывал дубину, или костер, на котором он жарил мясо, выполняли эту функцию так же, как и современное техническое оборудование, создающее небывалые по свойствам материалы и изделия из них. Естественно, что все эти преобразования материалов неизбежно связаны с их транспортированием - самыми разнообразными перемещениями в пространстве. Здесь изменение положения и передача деталей от одного станка или инструмента к другому, дальние перевозки материалов различными видами транспорта - железнодорожным, водным, воздушным, транспортирование газов и жидкостей по трубопроводам и т.п.

Вторая функция техники - преобразование и транспортировяние (передача) энергии.
Функционирование и создание техники любого вида невозможно без энергии, без ее преобразования или передачи. Чтобы обеспечить создание и действие различных технических устройств, необходима энергия различных видов - механическая, электрическая, химическая, ядерная, а также работа и тепло.

Характеристики этой энергии могут быть самыми различными: электроэнергия может быть разного напряжения, ток может быть постоянный или переменный, разной частоты; тепло может характеризоваться различной температурой и т.д.

На заре цивилизации источником энергии была мускульная сила людей, а затем, и животных. С изобретением огня стала использоваться и химическая энергия топлива, переводимая в термическую, - для приготовления пищи, обжигания керамики, освещения и отопления. В дальнейшем человек научился использовать механическую энергию текущей воды и ветра. Сейчас уже используется атомная энергия, а в ближайшей перспективе на очереди стоит термоядерная. Все большую роль играет и энергия возобновляемых источников - солнечная, приливная, геотермальная.

Преобразование и использование энергии невозможно без ее резервирования и передачи как на близкое, так и на дальнее расстояния. Эта передача осуществляется в разных формах: от механической и тепловой до лучистой и электрической.

Третья функция техники - переработка и передача информации.
В пределах этой функции существует множество задач. Далее мы рассмотрим их подробнее.



Следующая страница: Переработка и передача информации


    Главная   • Криогенная техника. Основы специальности   • Функции техники  

Криогенная техника. Основы специальности
Московский Энергетический институт (МЭИ) © Кафедра низких температур МЭИ, 2021.
Криофизика, криоэнергетика, криоинженерия.
Криогенная техника.
о проекте
контакты
НТ МЭИ
Волшебство науки
Криофизика
карта сайта