EVOLUZIONE DELLE
TECNOLOGIE |
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DAL XVI-XVII
SEC. AL GIORNI NOSTRI |
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Tappe
storiche |
Tecnologie
significative e prevalenti |
Alcuni
principi tecnico-scientifici significativi alla base dell’evoluzioni
tecnologiche |
Organizzazione
del lavoro e professionalità |
Fenomeni
sociali, economici e politici significativi |
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Materiali
prevalenti |
Fonti
e forme di energia |
Macchine
e Motori |
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XVI-XVII sec. Primitiva industrializzazione |
Legno; |
Legna e carbone dolce per limitati sistemi produttivi e per
attività domestiche; Idrica, eolica e biologica (animali e uomini) – energia
meccanica direttamente da sistemi naturali per alimentari le attività
manifatturiere o dei trasporti; |
Vela, mulini a vento ed idraulici; ruote idrauliche azionate "per di sopra" e "per
di sotto"; Animali; |
Forze ed energie naturali; energia potenziale e cinetica; Cicli naturali dell’acqua e fenomeni atmosferici (formazione dei
venti) Studi sulla pressione atmosferica (Torricelli, Von Guericke) "Il mistero della pompa aspirante";
"La fontana di Erone", ecc. Evoluzione delle ricerche sul vapore (partendo dagli studi di
Anassagora, Empedocle ed Erone, le macchine di G.
B. Della Porta, di G. Branca, di Huygens e di Papin) |
Botteghe ed opifici artigianali, a conduzione familiare; Professionalità basata sull’esperienza in bottega e sulle
abilità manuali dell’artigiano; Produzione su piccola scala e su committenza; |
Attività manifatturiere diffuse e decentrate in campagna con
nascita e sviluppo di figure "protoindustriali"
che intermediavano e commercializzavano le merci; sviluppo delle attività commerciali, specialmente con il Nuovo
Mondo; espansione dei trasporti su mare e transoceanici. Accumulazione di capitali; Rivoluzione Agricola ed espansione demografica in Europa con
aumento della speranza di vita (miglioramento condizioni igienico-sanitarie
ed alimentari); |
XVIII-XIX sec. I Rivoluzione Industriale |
Passaggio
dal legno al ferro nella costruzione di strutture e meccanismi; introduzione
del coke nei processi metallurgici per migliorare la qualità del
metallo prodotto. |
Sostituzione
graduale delle fonti naturali, acqua e vento, con il carbone e il vapore –
dall’en. termica di partenza alla en. meccanica |
Miglioramenti delle ruote idrauliche (studi di J. Smeaton); Introduzione del vapore per pompare le acque dalle miniere
(pompe a pressione atmosferica di Savery e di Newcomen); Graduale sostituzione dei mulini con la
macchina a vapore di Watt e successivi perfezionamenti; Le macchine di Trevithick e la nascita
della locomotiva a vapore; Le macchine utensili; La turbina a vapore; Primi motori elettrici; |
Lavoro meccanico e Potenza; Studio e ricerche sul rendimento delle macchine; Le macchine a pressione atmosferica; I passaggi di stato dell’acqua, evaporazione e condensazione,
impiegati nelle pompe a pressione atmosferica per creare depressione; Le macchine termiche e i concetti di Calore e di Temperatura;
Trasformazione di energia termica in energia meccanica e leggi della
termodinamica; rapporto fra calore e lavoro; Le lavorazioni siderurgiche, di fucinatura e trattamenti
termici; le proprietà fisico-chimiche, meccaniche e tecnologiche del ferro e
le sue leghe (acciai e ghise) sfruttate per costruire le nuove macchine; I sistemi di controllo e trasformazione del moto (regolatore
centrifugo, biellismi, inversori di moto e parallelogramma, volani, ecc.); |
Nascita
del sistema di fabbrica; Liberazione
delle attività manifatturiere dalla "stagionalità" e "discontinuità" delle fonti energetiche; Concentrazione
delle fabbriche nelle periferie delle città e o vicino ai centri minerari per
facilitare i trasporti; Divisione
del lavoro e scarsa qualificazione professionale; Meccanizzazione
dei processi di fabbricazione; |
Sviluppo
delle attività minerarie e metallurgiche; Rivoluzione
Commerciale; Rivoluzione
urbana; Rivoluzione
politica; Rivoluzione
economica: separazione fra capitale e lavoro; Rivoluzione
sociale: nascita di fenomeni di opposizione ai processi di meccanizzazione
che creavano disoccupazione; Rivoluzione
dei trasporti con l’introduzione della macchina a vapore (nascita della
ferrovia); Fenomeni
di inquinamento ambientale; |
XIX- XX sec. (prima metà) La II Rivoluzione Industriale |
Acciai
speciali; Sviluppo
dei metalli non ferrosi in lega e dei trattamenti termici; Materie
plastiche; |
Da
varie fonti naturali alla forma elettrica; Graduale
prevalenza del petrolio su carbone; |
Convertitore
Bessemer e Forni Elettrici per la produzione
dell’acciaio; Motori
a combustione interna e l’automobile; Le
Turbine idrauliche e a vapore; Motore
elettrico e centrali elettriche; Elettrodomestici; Sistemi
telefonico e radiofonico; |
I
principi tecnico-scientifici dell’elettrologia; Elettromagnetismo; I
concetti di base della chimica; I
processi di estrazione del petrolio e petrolchimici |
Il
Sistema Americamo: Fordismo e Taylorismo; La
standardizzazione, l'intercambiabilità dei pezzi, la catena di montaggio; Il
Sistema Giapponese: Toytismo; La
fabbrica snella e la catena di approvvigionamento; La
"comunità di lavoro"; |
Produzione
e consumi di massa; Rivoluzione
dei trasporti privati su strada basato sull’automobile; |
Dalla seconda metà del XX sec. La III Rivoluzione
Industriale |
Nuove
leghe metalliche; Sviluppo
delle materie plastiche di sintesi; Nuovi
materiali: basati sul silicio, fibre ottiche, ecc.; |
Uranio; Energia
nucleare; Ricerca
di nuove fonti alternative; |
Personal
Computer; Robot; Internet; Telefonia
mobile; Sistemi
satellitari; Centrali
termonucleari; |
Elettronica; Automazione/Informatica
e "Controllo Numerico" delle macchine utensili; Sistemi
CAD/CAM; Sviluppo
delle telecomunicazioni; Avvio
delle biotecnologie; |
La
flessibilità del lavoro; Alta
qualificazione e specializzazione del lavoro; Formazione
e aggiornamento professionale continui; Ricerca
e conquista dello spazio; |
La
globalizzazione dell’economia; Accentuazione
del divario fra popolazioni ricche (Nord) e popolazioni povere (Sud); Problemi
emergenti legati all’ambiente; |
Dagli inizi del XXI secolo La IV Rivoluzione
Industriale detta anche
“Industria 4.0” |
Fibre e nanotubi
di carbonio; Grafene; Aerogel; Iperdiamanti; Metamateriali; E-Textile
(Vestiti Intelligenti); Allumina trasparente; Stanene; Sono in continuo aumento le
ricerche e le sperimentazioni di nuovi materiali compositi, innovativi ed
ecosostenibili; Crescita e sviluppo del riciclaggio, cioè dalla materia
prima alla materia prima seconda, e dell’uso circolare dei materiali (dalla
materia prima alla materia prima); |
Sviluppo
ed estensione delle fonti rinnovabili, in particolare del fotovoltaico ed
eolico; |
Robot polifunzionali riprogrammabili; Smart Grid (Reti elettriche intelligenti); Controllo intelligente del traffico; Domotica;
Fabbriche digitali intelligenti; Stampa 3D; Tecnologie 4G/5G per la telefonia mobile; Diffusione
della banda ultra–larga per le connessioni Internet; Auto ibride e/o
elettriche; Computer
quantistici; |
Alto
grado di automazione; Robot cooperanti fra loro e/o con l’uomo;
Robotica
avanzata strettamente integrata con l’Intelligenza Artificiale (A.I.); Crescente integrazione di “sistemi cyber-fisici”
(CPS) intesi come sistemi informatici in grado di
interagire in modo continuo con il sistema fisico e l’ambiente in cui operano
(internet things); Unione delle tre “C”: capacità
computazionale, comunicazione e capacità di controllo; Gestione e all’archiviazione di grandi
quantità di dati disponibili in rete (big
data e cloud) in maniera liberamente
fruibile (open); Macchine
che riparano se stesse; |
(vedi
la III Riv.) Intensa trasformazione tecnologica e digitale dei
processi produttivi; Estensione
e sviluppo della ricerca aerospaziale; |
(vedi
la III Riv) Creazione
di nuovi posti di lavoro e nuove professionalità, ma contemporanea
scomparsa di notevoli quantità di posti di lavoro tradizionali (disoccupazione); Scomparsa
crescente del lavoro di tipo artigianale e della piccola manutenzione; Nuovi
e più evidenti problemi di inquinamento ambientale e di cambiamenti
climatici; |