Выполнил:
Мальцев А.;
обучающийся 10 класса
Руководитель:
Лукиных Г.И.,
учитель физики
Введение
Благодаря работам ученых, изобретателей было сделано множество открытий в области физики. Так, например, в школьном курсе физики при изучении темы: «Тепловые машины», узнаем о большом вкладе русских механиков в развитие промышленности России. Физика - это экспериментальная наука, развитие которой проходило благодаря энтузиазму ученых. Поэтому история физики тесно связана с изучением биографии ученых и их открытий.
В этом году исполняется 190 лет первому русскому паровозу, созданному в 1834 году на Нижнетагильском заводе механиками Черепановыми. Этот исторический факт многим известен и считается общепризнанным успехом русской технической мысли первой половины XIX века. Рассматривая информацию об исторических личностях и их вкладе в науку, можно сделать обобщение и анализ материала в виде графиков, таблиц, диаграмм.
Актуальность. 2024 год в России объявили Годом семьи (Указ Президента от 22.11.2023 № 875). Семья, семейные ценности значимы во все времена. Издревле на Руси существовала традиция: представители одной семьи занимались одним видом деятельности. Так рождались династии. Одной из выдающихся инженерных династий считаются Черепановы.
Объект исследования: династия Черепановых.
Предмет исследования: биография, деятельность и достижения династии Черепановых.
Цель исследования: составить статистический портрет биографии, деятельности и достижений инженерной династии Черепановых.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- Изучить биографию семьи Черепановых.
- Составить династию Черепановых.
- Выявить факторы, повлиявшие на становление инженерной династии Черепановых.
- Провести статистический анализ биографических данных династии Черепановых.
- Рассмотреть техническое творчество династии Черепановых и выявить достижения.
- Провести статистический анализ изобретений Черепановых.
- Выявить преобладающее направление творческой деятельности династии Черепановых и причины, почему они интересовались именно этим направлением.
- Сделать выводы.
Методы исследования: поиск, анализ, синтез, обобщение, PEST-анализ, статистический анализ.
Практическая значимость исследования: Выполненный анализ публикаций, монографий и материалов музеев на сайтах позволил прийти к выводу о достаточно большом вкладе семьи в развитие промышленности страны, ее особенностей и определяющих ее развитие факторов. Следует отметить, что в большинстве исследований, посвященных изучению паровозостроения, не уделено достаточного внимания изучению состава династии Черепановых, особенностям ее, позволяющим оценить роль изобретателей в развитии новых технологий; факторам, оказывающим влияние на развитие промышленности России. Указанные статистические данные о династии могут быть использованы обучающимися и преподавателями при подготовке докладов, например, на стыке наук физики и статистики, математики. Используя методы статистики, рассмотренные в работе, можно облегчить процесс познания при подготовке к будущей профессии. Метод статистического портрета династии повышает качество исследования семьи и ее роли в стране, который можно рекомендовать всем заинтересованным людям.
Хронологические и территориальные рамки исследования: Российская империя конца XVIII и первой половины XIX века, Верхотурский уезд Пермской губернии.
Научная новизна исследования заключается в выборе методов: статистический и PEST-анализ, для изучения биографии, деятельности и достижений инженерной династии Черепановых.
Продукт: Статистический портрет династии Черепановых (Приложение В).
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Российская империя в первой половине XIX столетия
Творческая деятельность знаменитых русских механиков Черепановых совпадает с первой половиной XIX века.
В первой половине XIX столетия Россия была отсталой крепостнической страной. В это время в России преобладало крепостное хозяйство дворян- помещиков; заводов и фабрик было очень мало. Но в технико-экономическом развитии России этот период характеризуется новыми явлениями. В недрах крепостного хозяйства развивались новые, прогрессивные для того времени капиталистические отношения, зародившиеся еще в XVIII веке. [3]
1.2. Демидовские заводы
Деятельность механиков Черепановых развернулась на Нижне-Тагильских заводах, принадлежащих Демидовым.
Демидовские Нижне-Тагильские заводы в конце XVIII и в первой половине XIX века относились к числу наиболее крупных и хорошо оборудованных уральских частных предприятий.
В конце XVIII и в первой половине XIX века уральские владения Демидовых занимали обширную площадь (6,7 тыс. 3Н. км) в Верхотурском уезде Пермской губернии.
Территория демидовских владений делилась Уральским хребтом на восточную и западную часть. В первой были расположены следующие заводы:
- Нижне-Тагильский;
- Выйский;
- Верхне-Салдинский;
- Нижне-Салдинский;
- Черноисточинский;
- Верхне-Лайский;
- Нижне-Лайский.
Во второй находились заводы:
- Висимо-Шйатанский;
- Висимо-Уткинский с пристанью Усть-Уткинскою, где продукция заводов грузилась на суда и сплавлялась по р. Чусовой на Каму.
Центр округа - Нижне-Тагильский чугуноплавильный, железоделательный и медеплавильный завод, основанный в 1725 году, считался в то время одним из лучших частных заводов Урала.
В полутора километрах от Нижне-Тагильского завода на реке Вые был расположен Выйский медеплавильный завод.[1]
Выйский медеплавильный (в 1730-х Чугуноплавильный, в 1740-1850-х годах - также Железоделательный) завод, старейший «демидский» метал. завод Урала, действовавший с 1722 до 1916; первый медеплавильный завод на Среднем Урале, с 1814 по 1880 - самый крупный из всех уральских медеплавильных заводов.[5]
Медная руда добывалась на Медном (или «Меднорудянском») руднике, расположенном у юго-восточного склона горы Высокой, на речке Руднике, спадающей в реку Тагил. С этим рудником была связана большая часть деятельности Черепановых.
Демидовские заводы обслуживались крепостным трудом.[1]
На демидовских заводах охотно использовали и женский труд, безжалостно ставя даже девочек-подростков или беременных женщин на самые тяжелые работы. Но ценили их труд так низко, что заработки женщин всегда были грошовыми.[4]
2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Инженерная династия Черепановых
Изучили биографию четырех поколений семьи Черепановых и составили: династию Черепановых (рис.1) и таблицы 1-2.
Инженерная династия Черепановых состоит из двух поколений: Ефим Алексеевич, Алексей Алексеевич, Мирон Ефимович, Аммос Алексеевич. Техническое творчество в семье Черепановых прервалось со смертью Аммоса. Сыновья Мирона Черепанова, Киприян и Василий, не пошли по пути старших Черепановых. О потомстве Аммоса Черепанова нет никаких данных.
Рис. 1. Инженерная династия Черепановых
2.2. Факторы, повлиявшие на становление инженерной династии Черепановых
Анализ рисунка 1 и таблицы 1 показывает, что факторами, повлиявшими на становление инженерной династии Черепановых, стали:
- гендерный фактор - мужская династия;
- социальный фактор - все члены семьи крепостные, приписанные к одному заводу, на котором и работают;
- профессиональный фактор - профессия отца = профессия сына;
- семейный фактор - передача знаний и опыта от отца к сыну.
Таблица 1 - биографические данные династии Черепановых
Таблица 2 - продвижение в профессии
Год |
Должность |
Кол-во лет |
Ефим Алексеевич Черепанов |
||
1798 |
Мастер слесарных дел при плотинном смотрителе |
24 |
1800 |
Меховой мастер |
26 |
1806 |
Плотинный ученик |
32 |
1807 |
Плотинный мастер |
33 |
1822 |
Главный механик заводов |
48 |
1833 |
вольная |
59 |
Алексей Алексеевич Черепанов |
||
1814 |
Плотинный мастер |
28 |
Мирон Ефимович Черепанов |
||
1815 |
Должность писца |
12 |
1819 |
Помощник механика |
16 |
1825 |
Плотинный мастер |
22 |
1836 |
вольная |
33 |
Аммос Алексеевич Черепанов |
||
1829 |
Помощник механиков Черепановых |
13 |
1833 |
Младший помощник механика |
17 |
1835 |
Помощник механика |
19 |
1837 |
Механик заводов |
21 |
2.3. Статистический анализ биографических данных династии Черепановых
По данным таблиц 1 и 2 составили диаграммы 1-9. Их статистический анализ показал:
- вольную получили (рис.2) - двое Черепановых (отец Ефим и сын Мирон) (33%);
- образование (рис.3) - не известно образование у 1 члена семьи (17%), один член семьи получил образование на дому (17%), у двух членов семьи (1-е и 2-е поколение) нет образования (33%), и два члена семьи получил начальное образование (33%); в итоге получаем, что 50% получили образование;
- изобретатели (рис.4) - 3 члена семьи (50 %);
- профессия (рис.5) - 4 члена семьи стали служащими (67%) и 2 члена семьи первого и второго поколения остались чернорабочими;
- награды (рис.6) - только один человек получил награды (17%) - третье поколение;
- выезды для получения опыта (рис.7) - выезжало 4 человека (67%) и 2 члена семьи первого и второго поколения нет (33%).
- примечательно, что служащими стали те члены семьи, которые выезжали для получения опыта;
- для получения опыта члены семьи (рис.8) чаще всего выезжали в Петербург (причина - город проживания заводовладельцев); были и зарубежные поездки. Часто в поездки ездили отец и сын: Ефим и Мирон (города российской империи и зарубежные); Алексей и Аммос (только города Российской империи);
- больше всего шагов по карьерной лестнице пришлось сделать родоначальнику инженерной династии Черепановых, Ефиму Алексеевичу;
- Алексей Алексеевич Черепанов прожил недолгую жизнь - 31 год, меньше всех из инженерной династии Черепановых (рис.9);
- долгожителем инженерной династии Черепановых стал Ефим Алексеевич - родоначальник инженерной династии (68 лет) (рис.9);
- средняя продолжительность инженерной династии Черепановых составила - 46,5 лет;
- второе поколение инженерной династии Черепановых - Мирон и Аммос в более раннем возрасте начали продвижение в карьере. Причина - достижения первого поколения (таблица 2);
- самую высокую должность - главного инженера всех Нижне-Тагильских заводов из инженерной династии удалось достичь Ефиму Алексеевичу (таблица 2);
- Алексей Петрович, отец Ефима Алексеевича, прожил более долгую жизнь, чем его сын (79 лет и 68 лет соответственно - на 11 лет), но так и остался чернорабочим (таблица 1).