Roskilde Tekniske Gymnaisum Teknologi - Teknologihistorie Teknologisk udvikling i industrisamfundet Forudsætninger og konsekvenser Klasse 2.4 Louise Andersen Vejledere Kåre Sørensen, Jørn Chr. Bendtsen 13-02-2009
Indholdsfortegnelse Indledning... 4 Teknologihistorie... 5 Karakteristik af perioden 1850-1950... 5 Forudsætningerne for industrialisering... 5 Den sociale lagdeling... 5 Politisk styre... 5 Masseproduktion... 6 Udviklingen af masseproduktion... 6 Konsekvenserne for masseproduktion... 6 Fordisme og Taylorisme... 6 Telegrafen og telefonnetværket... 7 Den elektriske telegraf... 7 Telefonen... 8 Teknologi... 9 Problemobservation... 9 Første problemformulering... 9 Arbejdsspørgsmål... 9 Tidsplan... 9 Problemtræ... 10 Analyse... 11 3-kasse modellen... 11 Målgruppe... 12 Problemformulering... 13 Kriterier... 13 Produktionskrav... 13 Hårde krav... 13 Bløde krav... 13 Specifikation... 13 Løsningsfase... 13 Skitsefase 1... 13 Side 2
Skitsefase 2 og produktionsudformning.... 13 Endelig produktion... 15 Afprøvning... 15 Litteraturliste... 16 Side 3
Indledning I forbindelse med Teknologi og Teknologihistorie, arbejder vi med temaet Danmarks Industrialisering. Over dette tema har vi skulle vælge et underemne og problem, og beskæftige os med dette i undervisningen. Dertil har vi skulle udvikle et produkt, og hele projektet har der skulle skrive denne rapport. Vi valgte at beskæftige os med telefoni, og telefonnetværket i al almindelighed, hvilket er et hjælpemiddel, som på grund af industrialiseringen er blevet udbredt til mange mennesker og samfundsgrupper. Denne rapport vil være delt op således at jeg først vil gennemgå de teknologihistoriske aspekter, hvor jeg her ind under vil komme ind på karakteristik af perioden, samt forudsætninger for den teknologiske udvikling og konsekvenser for denne, samt analyse af årsager til udviklingen, og vurdering af fordele og ulemper. Derefter vil koncentrere mig om de teknologiske aspekter der inkluderer analyse af problem og teknologi, redegørelse for den teknologiske udvikling af produktet, samt bearbejdelse af problemløsninger og produktfremstilling. Side 4
Teknologihistorie Karakteristik af perioden 1850-1950 Forudsætningerne for industrialisering Perioden 1850 til 1950 kaldes industrialiseringen. Industrialiseringen kendetegner den periode hvor udbredelsen og udviklingen af maskiner og masseproduktion begyndte. Forløberen for industrialiseringen var den industrielle revolution hvor man for første gang fik udviklet maskiner der kunne lette arbejdet og produktionen i en mængde praktiske erhverv, heriblandt bomuldsproduktion og dampmaskinen var store for denne periode. Udviklingen af maskiner til produktion gjorde at man valgte at uddanne ingeniører, der kunne forbedre udviklingen yderligere. Hidtil havde den teknologiske udvikling været af empirisk karakter, da man ikke havde ressourcer til at eksperimentere. Tidligere havde det været sådan at man kun kunne overleve ved at fremstille produkterne på en sikker måde, men eftersom samfundet udviklede sig i en retning der gjorde at folk fik stadigt flere penge mellem hænderne, kunne man tillade sig at eksperimentere lidt. En blanding af samfundsmæssig udvikling og dygtige og fantasifulde teknologer, samt ingeniører, gjorde at man kunne udvikle maskiner. Udviklingen startede med at produktionen skete rationelt, således at man fordelte arbejdsprocesserne. Som eksempel kan vi tage knappenålsproduktionen, hvor Adam Smith i sin bog The Wealth of Nations beskriver hvordan denne blev delt op i 18 forskellige delprocesser, hvor hver arbejder stod for en (i nogle tilfælde flere) arbejdsproces, og dermed kunne specialisere sin arbejdsindsats inde for denne, så det kunne gå hurtigere, og mere effektivt. Den deciderede masseproduktion kom dog først til da Henry Ford og hans medarbejdere udviklede den i årene 1908-1923. 1 Den sociale lagdeling Eftersom industrialiseringen kom til og folk begyndte at arbejde i større virksomheder frem for eget landbrug og familietiltag, blev befolkningen opdelt yderligere. Førhen havde der også været social lagdeling, dog på en anden måde end den var kendt her. Førhen har man haft både slaver, herremænd, adelige osv., men nu blev befolkningen opdelt efter arbejde. Der var arbejderklassen, mellemklassen, og overklassen. Arbejderklassen var arbejdere i en eller flere virksomheder og var de laveste i samfundet. Disse blev også kaldt lønmodtagere. Mellemklassen var således de lidt bedre stillet og havde typisk et arbejde hvor de fik lov at tænke mere frem for at lave fysisk arbejde. Således var overklassen dem på direktørposter eller over det. Der var meget stor forskel på de tre klasser, i lønningerne. Det var også i denne periode man kunne komme på fattiggården hvis man ikke havde råd til at bo nogen steder, eller heller ikke havde et arbejde. 2 Politisk styre Danmark fik indført demokrati i 1848, men dette var stadig skrøbeligt indtil starten af 1900-tallet. Man gik fra enevældet, monarkiet, til demokrati efter en mindre revolution. Den første stabilitet kom faktisk først i 1870, da Danmark fik en ny regering, og tre venstreorienterede partier der alle var dannede af bønder valgte at slutte sig sammen til et parti; det forenede venstre. I 1875 begyndte arbejderne at blive mere 1 Litteraturliste - A 2 Litteraturliste - A Side 5
begejstrede for socialisme, idet de var træt af højreorienterede partier, og med Frankrig som forbillede, begyndte folk at gå ind i kampen for socialisme. Fagforeninger blev dannet i byerne, og selvom dette i starten ikke var velset, fik det senere stor succes. 3 Masseproduktion Udviklingen af masseproduktion Ford blev grundlagt i 1903, og i de første år blev der kun produceret få biler af få modeller årligt. Disse tilhørte den mellemste priskategori og målgruppen var forholdsvis snæver, møntet på et kræsent pengestærkt publikum. Henry Ford havde dog den vision at producere en billig bil til et langt bredere publikum, som arbejderklassen også ville kunne erhverve sig i modsætning til den daværende tilværelse. Denne idé kunne han imidlertid ikke overbevise sine partnere om var god, så derfor opkøbte han gradvist så mange aktier at han havde ubetinget kontrol over selskabet. Henry Ford kunne nu realisere sin idé, der resulterede i udviklingen af Ford T. Det tog noget tid før masseproduktion kom ordentligt op at køre, idet Henry Ford faktisk ikke havde nogle konkrete ideer omkring dette, han ville bare producere mange billige biler. Der var derfor ikke kun ham der kom på ideen, men ideen kom nærmere til ham. 4 Konsekvenserne for masseproduktion Ford udnyttede i lang tid masseproduktionen til sin fordel, da han kunne producere mange biler, og sælge dem billigere end han hidtil havde kunnet. Længe kunne han køre dette, indtil der pludselig skete noget drastisk. Masseproduktionen havde resulteret i at mange af arbejderne blev stressede og udmattede over det hårde fysiske arbejde. Arbejdet havde ingen variation, og skulle gå så hurtigt som muligt for at øge produktionen. Ford havde bl.a. sat tempoet på samlebåndene til en sådan hastighed at det ikke gik for hurtigt for arbejderen at nå at samle tingene, men det var heller ikke så langsomt så han ville spilde noget tid. Det var tilpasset således at arbejderen ikke spildte et eneste sekund af sin tid på arbejde. Ford prøvede så imidlertid at holde på arbejderne ved at sætte mindstelønnen en smule op, og fastsatte den til $2,35 for en hel arbejdsdag. Dette hjalp dog ikke. Det blev rent faktisk så slemt at hvis Ford ønskede at hæve sit arbejderantal med 100 mand, var han nødt til at ansatte 900, grundet det høje frafald. På trods af at arbejdet på Fords fabrikker faktisk var så simpelt at maskinerne kunne betjenes af folk der kom direkte fra gaden, var det hårde fysiske arbejde, blandet med den lave løn, ikke nok til at holde på medarbejderne. Dette resulterede i at Ford måtte tænke drastisk, og indførte derfor sidst i 1914, 5 dollars dagen. Fra den ene dag til den anden blev mindstelønnen for en arbejder på Fords fabrikker hævet til $5 for en arbejdsdag, hvilket var en lønforhøjelse på over 100 %. 5 Fordisme og Taylorisme Fordismens principper var i teorien meget lig Taylorismen, men det ville Henry Ford ikke indrømme. Taylorismens grundprincipper lå i at man ved nøje studier af arbejderens bevægelser og arbejde, kunne forbedre produktionen ved at få ham til at tilrettelægge hans arbejde en lille smule således at der ville være større udbytte af hans arbejde. Ford implementerede dette til hans fabrikker, men kørte det ud i sit yderste, og ville ikke indrømme at det faktisk var Taylorismens principper han benyttede sig af. Han benyttede hver en lejlighed til at pointere at Taylorismen kunne få en arbejder der normalt løftede 12 ton 3 Litteraturliste - B 4 Litteraturliste - A 5 Litteraturliste - A Side 6
råjern på en dag, faktisk kunne komme helt op og løfte op til 47,5 ton råjern, dog skulle den arbejder så hæves lidt i løn, men hvad Taylor ikke havde set var at denne mulighed ikke var den eneste til at forbedre arbejdskraften. 6 Telegrafen og telefonnetværket Den elektriske telegraf Den elektriske telegraf var første løsning på vej mod telefonen. Det var det første der blev opfundet til at sende beskeder over lange afstande. Ideen med denne telegraf havde været der siden 1700 tallet, men den kunne ikke realiseres da man ikke havde de rette teknologier. Det var først da det elektriske batteri blev opfundet at ideen kunne begynde at realiseres. Da HC Ørsted så opdagede elektromagnetismen, var det fuldt ud muligt at opfinde den elektriske telegraf. Den elektriske telegraf blev så opfundet af Samuel Morse der så samtidigt opfandt morsesystemet. Telegrafen var bygget sådan at bestemte magnetiske udslag til enten højre eller venstre var forskellige tegn. Der var dog først en del komplikationer med denne telegraf, da den krævede en trænet operatør der kunne morsekoderne, men effektiviteten af denne gjorde det op for komplikationerne. 1 Morsealfabetet rede i 1852 fandtes der over 20.000 km telegrafledning, ejet af det firma Morse oprettede i 1851 sammen med nogle andre mænd der havde penge nok. I 1856 tog dette firma navneforandring til Western Union Telegraph Company. Det blev så stort at det ikke var til salg selvom der blev budt 10 millioner dollars. Telegrafen blev alt i alt en stor succes. Den blev benyttet i mange erhverv, og mange var afhængige af den deriblandt bankfolk, der var afhængige af at kunne sende beskeder til andre filialer. Morsetelegrafen havde sin storhedstid fra sidste halvdel af 1800-tallet til starten af 1900-tallet. 7 6 Litteraturliste - A 7 Litteraturliste - A Side 7
Telefonen Det første udkast I teorien var det muligt at opfinde telefonen på samme tidspunkt som telegrafen; kort efter opdagelsen af elektromagnetismen, men behovet var der ikke som sådan, faktisk troede størstedelen af folket ikke at det var muligt at overføre egentlig tale. Det først bud på noget der kunne overføre toner var opfundet af den tyske lærer Philip Reis, der opfandt et apparat der kunne overføre en tone fra eksempelvis en stemmegaffel. Han døde så før han nåede at færdigudvikle teknologien, og denne gik så imidlertid i glemmebogen, indtil Alexander Graham Bell begyndte at beskæftige sig med dette. 8 Alexander Graham Bell og telefonen Bells første bekendtskab med telegrafen var i 1872 da han læste et referat af årsmødet fra Western Union Telegraph Company, og fandt ud af de havde puslet med at lave en telegrafledning således at man kunne sende flere signaler gennem samme ledning samtidigt. Bell havde puslet med småideer forinden da der kunne føre til at denne ide kunne realiseres, dog måtte han indse at der var langt fra vision til produkt da han ikke havde råd til at udvikle dette. Dette fik han så hjælp til af en af hans unge kvindelige elever som han af rent tilfælde havde forelsket sig i. Han kom derpå til penge så han kunne arbejde på komplekstelegrafen, men han kunne også ansætte en dygtig assistent, nemlig Thomas Watson. 9 Det var så i 1875 at Bell fik sit første egentlige bekendtskab med noget der kunne mine om en telefon, endda ved et tilfælde. Watson og Bell arbejdede på deres komplekstelegraf, da en af Watsons ståltunger gik i stykker. Han knipsede så til den, og i det samme kunne Bell se at han modtog et signal, med en frekvens svarende til den Watson sendte. Bell havde tidligere puslet med denne ide om at sende frekvenser, men havde skudt den tilbage i baghovedet da han på daværende tidspunkt ikke havde set det som realistisk. 10 I kollision med Bells opfindelse opdagede Elisha Gray imidlertid også mulighederne ved en komplekstelegraf, og legede også med ideen om at lave et apparat der kunne transmittere tale, dog anså hans partnere og flere Western Union folk det ikke som nødvendigt med en sådan, da behovet iflg. Dem ikke var der endnu. Dette betød så at da Gray opfandt en multikomplekstelegraf der kunne transmittere forskellige frekvenser kunne Bell frit arbejde videre på sin egen, der i sidste endnu skulle kunne transmittere tale. Selvom Gray godt viste at Bell i sidste ende ville opfinde telefonapparatet bekymrede, eller interesserede det ham ikke synderligt, da han og hans rådgivere var overbeviste om at det ikke var relevant endnu. Bells telefonapparat var færdigopfundet i 1876, og han fik sin patent udstedt 7. marts samme år. 8 Litteraturliste - A 9 Litteraturliste - A 10 Litteraturliste - A Side 8
Teknologi Problemobservation Første problemformulering Før industrialiseringen, var det svært at få fat i folk, udenfor fysisk rækkevidde. Hvis man havde en akut situation, med en besked der skulle langt, var den hurtigste måde at få disse frem, breve. Dette var en meget langsom løsning og der kunne gå flere dage, og uger, endda måneder alt efter afstand, før brevet kom frem. Arbejdsspørgsmål - Hvad skulle der til, før teknikken til at opfinde en telefon, kunne bruges? - Hvem havde mulighed for at bruge en telefon? - Hvad gjorde telefonen for samfundet? - Hvordan blev telefonen brugt i starten kontra i dag? - Hvem opfandt telefonen, på hvilken måde og hvorfor - Hvad blev der gjort før at telefonen og netværket blev taget i brug? Tidsplan Over Aktivitet Indledning Under aktivitet Indholdsfortegnelse Indledning Problemobservation Problemstilling Problemtræ Tidsplan Analyse Projektbeskrivelse Informationssøgning Karakteristik af perioden Knudepunkter for teknologien 3-kasse modellen Delkonklusioner Problemformulering Endelig problemformulering og afgrænsning Ansvars person Uge 3 Kriterier Løsningsforslag Design Miljøovervejelser Vurdering og valg Kravmatrix Værksted Implementering Test og afprøvning Afprøvning Konklusiom Aflevering Kopiering Aflevering Uge 4 Uge 5 Uge 6 Uge 7 Side 9
Problemtræ Redegørelse for problemtræ Den dårlige infrastruktur gjorde at det var svært at komme i kontakt med folk langt væk. Havde man slægtninge langt væk, var der ikke mange muligheder for at komme i kontakt med dem. Breve var den mest oplagte mulighed for dette, og der kunne ofte gå flere dage før et brev nåede frem. Dette gjorde at information ofte kunne være forsinket, og dermed kunne akutte situationer ikke løses så hurtigt som det ville være optimalt. Et eksempel på dette kan være at læger boede ofte omkring byerne, og boede man selv på landet, kunne der godt gå lang tid før man fik fat i en læge til en akut situation, da man først måtte køre ind til byerne, og derefter fragte lægen tilbage igen, eller fragte patienten hele vejen ind til byen. Der var midlertidig ingen passende teknologi der kunne afhjælpe dette problem. Idet infrastrukturen var så dårlig, isolerede mindre bysamfund sig, da folk ikke havde tid eller råd til at rejse langt. Det var meget normalt at mændene arbejdede på deres egne gårde, og kvinderne passede børn, lavede mad, syede tøj, og alt det man typisk stadig kalder kvindearbejde. Det blev til familietraditioner at man gik i sin faders fodspor og overtog gården når han blev for gammel, og mange fravalgte uddannelse. I de større byer var fabriksarbejde meget almindeligt, og både i landbrugssamfundene og bysamfundene var det også centralt at fravælge uddannelse idet disse var dyre. De mindre samfund var selvforsynende, og man kom hinanden meget ved, dette resulterede så i at hvis der kom konflikter, var det nogle gange svært at håndtere disse i de små samfund. Side 10
Analyse 3-kasse modellen Årsager Selve telefonen og telegrafen blev mere eller mindre opfundet tilfældigt. Man havde dog før telegrafens opfindelse leget med ideen om at transmittere beskeder over afstande siden 1700-tallet, da behovet for dette var der rent kulturelt, dog viste det sig så senere at der var store økonomiske fordele i dette også. 11 Teknologi Teknologien i sig selv er baseret på elektromagnetisme og frekvenser. Uden dette kunne hverken telegrafen eller telefonen fungere. Konsekvenser Positive: Det blev muligt at komme i kontakt med folk over lange afstande. Virksomheder kunne sende beskeder mellem filialer hurtigt, og privatpersoner kunne komme i kontakt med bekendte. Negative: Rent miljømæssigt har telefonerne i dag en stor del af ansvaret for verdens CO2 udslip. 12 I dag er det svært at bibeholde privatliv, da folk hele tiden vil i kontakt med en. Og så skal man høre på vildt irriterende mennesker hele tiden. 13 11 Side 6 Den elektriske telegraf 12 http://www.co2focus.com/klimaregnskap_org.htm - det kan ses på diagrammet at privat elforbrug er med til en del af co2 udslip. 13 Citat Louni ekspert i brugen af mobiltelefoner. Side 11
Målgruppe Forbrugeren af telegrafen og telefonen er alle mennesker. grader af styrke og koordinationsevne. Dog er det ikke nødvendigt at små børn skal kunne anvende det, da de ikke engang kan kommunikere endnu. Side 12
Problemformulering Det er et problem at man ikke kan komme i kontakt med folk virtuelt med det samme. Kriterier Produktionskrav Der er ingen krav fra myndighederne, dog er man underlagt almindelige bestemmelser om produktionsansvar. Hårde krav Materialer: Holdbare ledninger, komponenter og højtaler der kan overlevere toner således at alle med en normal hørelse kan høre dem. Opmåling: Ikke relevant. Dog skal en evt. knap være stor nok til at de fleste vil kunne trykke på den. Bløde krav Design er ikke så vigtigt for telegrafen, udover at den skal være let anvendelig for alle. Specifikation Telegrafen skal være let anvendelig. Man skal kunne trykke på knappen selvom man har store fingre, og som oftest høre tonen på trods af at man er halvdøv. Løsningsfase Skitsefase 1 Vi vil lave en telegraf, med morsefunktion. Man trykker på en knap og i den anden ende vil den sige en tone og en lampe vil blinke så længe knappen er trykket inde. Der sker være signal gennem en ledning så man kan sidde i hver sin ende af rummet. Skitsefase 2 og produktionsudformning. Vi har nu besluttet os at ideen med telegraf med morsesignal er god. Vi vil dog ikke lave den med signal, da det vil være for krævende, og tage meget ledning. Det er heller ikke nødvendigt med en lampe. Vi har besluttet os for at lave den således: Side 13
Side 14
Endelig produktion Telegrafen blev produceret ud fra tegningerne. Den er sluttet til at batteri, så man ikke behøver bruge en ledning til strømforsyning. Det er muligt at skrue op og ned for tonen, således at folk med dårlig hørelse kan skrue op og få et bedre udbytte. VI havde dog ikke tid til at lodde det hele fast, da vi løb tør for tid til sidst. Vores billeder er forsvundet. Afprøvning Ved første afprøvning skete der en kortslutning som vi måtte finde fejlen ved og reparere. Anden afprøvning: Telegrafen fungerer godt til at morse med. Man kan skrue op og ned for lyden som det var forventet. Det hele fungerer godt. Side 15
Litteraturliste A. Keld Nielsen, Henry Nielsen og Hans Siggaard Jensen: Skruen uden ende Den vestlige teknologis historie B. http://da.wikipedia.org/wiki/danmarks_historie C. http://www.co2focus.com/klimaregnskap_org.htm - CO2 udslip Side 16