tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
צ'ארלס פנה בתורו לסקוטים וביקש מהם להצטרף לצידו, וגם הפרלמנט היה לצידו, וכך החלה מלחמת אזרחים "שנייה" ב-1648. אך כעת, כל גורמי הכח היו בצידו של המלך, נגד צבא המודל החדש.
אף על פי כן, קרומוול וצבאו הביסו את צ'ארלס בקרב פרסטון.
הפרלמנט, שהיה כעת בשליטת הפרסבטירים, החל בכמה פעולות חשובות:
ביטול המלוכה ובית הלורדים (לאחר מכן, צ'ארלס הוצא להורג).
יצירת רפובליקה שכונתה "הקומנוולת'", שלמעשה הייתה דיקטטורה ובראשה קרומוול.
סקוטלנד הייתה נגד הקומונוולת של קרומוול, והכריזה באדינבורו על בנו של צ'ארלס כמלך צ'ארלס השני, אך קרומוול וצבאו הביסו גם אותו והוא ברח לצרפת שם נשאר עד ל-1660.
לאחר מכן קרומוול פיזר את הפרלמנט והכריז על עצמו כלורד פרוטקטור.
קרומוול מת (1658), ובנו ריצ'רד ירש אותו.
הוא ניסה לשמור על כוחו אך לא היה מסוגל לאחד תחתיו את כל הקבוצות המגוונות.
הגנרל ג'ורג' מונק הגיע מסקוטלנד והפיל אותו מהשלטון.
הוא הזמין את שרידי הפרלמנט הקודם להתכנס מחדש.
הפרלמנט התכנס שוב והסתיים רשמית ב-1660, כשהצביע על פיזור ויצירת פרלמנט חדש.
הפרלמנט החדש החל ברסטורציה של המלוכה, בכך שבחר בבנו של צ'ארלס, צ'ארלס השני, למלך אנגליה.
היסטוריה של המטאורולוגיה עוסקת בהתפתחות הידע האנושי בחקר האטמוספירה ותהליכי מזג האוויר, החל מהסברים מיתולוגיים ופילוסופיים בעת העתיקה ועד לשימוש במודלים ממוחשבים ולוויינים בעידן המודרני.
התחום, שהחל כניסיון להסביר תופעות טבע בסיסיות, התפתח למדע מדויק המשלב פיזיקה, כימיה ומתמטיקה.
במשך אלפי שנים התבססה ההבנה המטאורולוגית על תצפיות איכותניות וספקולציות פילוסופיות, כדוגמת "מטאורולוגיקה" של אריסטו.
המפנה המדעי הראשוני התרחש בתקופת הרנסאנס ובמהפכה המדעית, עם המצאת מכשירי המדידה המדויקים הראשונים – הברומטר והמד טמפרטורה – שאפשרו לראשונה כימות של לחץ האוויר והטמפרטורה, והובילו להבנת חוקי הגזים.
במאה ה-19, המצאת הטלגרף חוללה מהפכה מעשית שאפשרה איסוף נתונים סימולטני ויצירת מפות סינופטיות, אך היכולת לחזות את מזג האוויר נותרה סובייקטיבית ומוגבלת לטווח קצר ביותר.
היכולת לחשב ולחזות את מצב האטמוספירה העתידי באופן אובייקטיבי ומדויק ("חיזוי מזג אוויר נומרי") התאפשרה רק לאחר מלחמת העולם השנייה.
פיתוח המחשב האלקטרוני בשנות ה-50 של המאה ה-20 (כדוגמת ה-ENIAC) אפשר לראשונה לפתור את משוואות הזרימה המורכבות של האטמוספירה.
לצד המהפכה החישובית, טכנולוגיות כגון מכ"ם ולוויינים סיפקו תמונת מצב גלובלית, אך גילוי תורת הכאוס ("אפקט הפרפר") על ידי אדוארד לורנץ הבהיר את הגבולות התאורטיים של יכולת החיזוי לטווח הארוך.
במאה ה-21, המענה לאתגר זה מגיע מכיוונן של הבינה המלאכותית (AI) והמחשוב הקוונטי; טכנולוגיות אלו מוותרות על הפתרון הפיזיקלי הישיר לטובת זיהוי דפוסים מבוסס-נתונים ועיבוד מקבילי עצום, במטרה למתוח את גבולות החיזוי ולדייק את הערכת אי-הוודאות.
תצפיות ופילוסופיה של הטבע בעת העתיקה ובימי הביניים
בעת העתיקה, המונח "מטאורולוגיה" לא התייחס למדע החיזוי המודרני, אלא לתחום רחב בפילוסופיה של הטבע שעסק בחקר "הדברים שברום" .
תחום זה כלל לא רק תופעות מזג אוויר כגון רוח וגשם, אלא גם תופעות אסטרונומיות כגון כוכבי שביט ומטר מטאורים, ותופעות גאולוגיות.
המעבר מהסברים מיתולוגיים (ייחוס סופות לזעם האלים) להסברים רציונליים-פיזיקליים מסמן את ראשית החשיבה המטאורולוגית.
הפילוסוף היווני אריסטו (384–322 לפנה"ס) נחשב למנסח הראשון של תאוריה מטאורולוגית סדורה.
בחיבורו המונומנטלי "מטאורולוגיקה" (Meteorologica), הציג אריסטו מודל המבוסס על תאוריית ארבעת היסודות.
לשיטתו, חום השמש גורם לפליטת שני סוגי "אדים" (Exhalations) מפני כדור הארץ:
אדים לחים: מקורם במים, והם יוצרים את העננים והגשם.
אדים יבשים (מעין עשן): מקורם באדמה, והם האחראים (לפי אריסטו) ליצירת הרוח, הרעמים, הברקים ואף רעידות האדמה.
הסבריו של אריסטו, אף שרבים מהם הופרכו במדע המודרני, שלטו בכיפה המדעית במשך כאלפיים שנה.
תלמידו, תאופרסטוס, השלים את עבודתו בחיבור "על סימני מזג האוויר" (Περὶ σημείων), בו קיבץ לראשונה כללי אצבע עממיים לחיזוי גשם ורוח על פי התנהגות בעלי חיים וצבעי השמיים.
בתקופה הרומית, תרם הגאוגרף פומפוניוס מלה (המאה ה-1 לספירה) להבנת האקלים הגלובלי, כשחילק את כדור הארץ בחיבורו "De chorographia" לחמישה אזורי אקלים: שני אזורים קפואים בקטבים, אזור לוהט בקו המשווה, ושני אזורים ממוזגים המתאימים להתיישבות אנושית.
ניצני המדידה במזרח ובמערב (המאות ה-15–16)
עם תום ימי הביניים, החל המוקד לעבור מפרשנות פילוסופית של כתבי אריסטו לניסיונות ראשונים בכימות ומדידה של תופעות הטבע.
תקופה זו מגשרת בין העת העתיקה למהפכה המדעית:
קוריאה (1441): המצאת המד גשם התקני הראשון מיוחסת לנסיך מונג'ונג (Munjong), בנו של המלך סג'ונג הגדול משושלת ג'וסון.
המכשיר, שנקרא צ'אוגוגי (Cheugugi), הופץ לכל מחוזות הממלכה כדי ליצור רשת מדידה אחידה לצורכי מיסוי חקלאי מבוסס-יבול.
אירופה: המלומד האיטלקי לאונה בטיסטה אלברטי תיאר בשנת 1450 את האנמומטר (מד מהירות רוח) המכני הראשון, שהיה בנוי מלוחית נעה.
במקביל, הקרדינל והפילוסוף ניקולאס קוזאנוס (Nicholas of Cusa) הציע את עקרון הפעולה של ההיגרומטר (מד לחות) הראשון, המבוסס על שקילת צמר סופח לחות, רעיון ששוכלל מאוחר יותר על ידי לאונרדו דה וינצ'י.
בסוף המאה ה-15, תיעד כריסטופר קולומבוס לראשונה סופות ציקלון טרופי במהלך מסעותיו לאמריקה (1495), תצפית שהרחיבה את הידע האירופי על מזג האוויר העולמי.
התפתחות המטאורולוגיה בעת החדשה המוקדמת
במהלך ימי הביניים התבסס חקר הטבע בעיקר על פרשנות כתבי הקדמונים ופחות על ניסויים אמפיריים.
המפנה הדרמטי התרחש בתקופת הרנסאנס ובמהפכה המדעית (המאות ה-16 וה-17), אז החל המעבר מתיאורים איכותיים ("חם", "קר", "יבש") למדידה כמותית מדויקת באמצעות מכשירים ייעודיים.
גלילאו גליליי (1564–1642) נחשב לחלוץ המדידה המטאורולוגית.
סביב שנת 1593 בנה גלילאו את התרמוסקופ – מכשיר המבוסס על התפשטות והתכווצות אוויר בתוך כדור זכוכית המחובר לצינורית מים.
המכשיר אפשר להבחין בשינויי טמפרטורה, אך סבל מחיסרון משמעותי: הוא היה מושפע גם משינויים בלחץ האוויר, מה שמנע כיול אחיד.
הפתרון לבעיה זו נמצא על ידי פרדיננדו השני דה מדיצ'י בשנת 1654. הדוכס, שהיה חובב מדע, יצר את התרמומטר הראשון שהיה אטום הרמטית (מכיל כוהל), ובכך נטרל את השפעת לחץ האוויר ויצר את כלי המדידה התקני הראשון.
תלמידו של גלילאו, אוונג'ליסטה טוריצ'לי (1608–1647), אחראי לאחת התגליות החשובות בתולדות המטאורולוגיה: גילוי הלחץ האטמוספירי.
בשנת 1643 ביצע טוריצ'לי את "ניסוי הכספית" המפורסם: הוא מילא צינור זכוכית בכספית והפך אותו לתוך קערה.
הכספית בצינור ירדה מעט ונעצרה בגובה של כ-76 ס"מ, כשהיא מותירה ריק ("ריק טוריצ'לי") בראש הצינור.
טוריצ'לי הסיק נכונה כי מה שמחזיק את עמוד הכספית הוא משקל האוויר הלוחץ על הקערה.
טוריצ'לי טבע את המשפט המפורסם: "אנו חיים בתחתיתו של אוקיינוס של אוויר", והבחין כי גובה הכספית משתנה מעט מיום ליום, מה שאיפשר לקשר לראשונה בין ירידת לחץ אוויר לבואן של סופות.
הוכחת שינוי הלחץ עם הגובה
המדען הצרפתי בלז פסקל (1623–1662) ביקש לאמת את השערתו של טוריצ'לי.
הוא שיער שאם האוויר הוא בעל משקל, הרי שככל שנעלה גבוה יותר – שכבת האוויר שמעלינו תקטן והלחץ ירד.
בשנת 1648, בניסוי שנערך בהר פוי דה דום (Puy de Dôme) בצרפת, מדד גיסו של פסקל את גובה הכספית בתחתית ההר ובפסגתו, והוכיח כי הלחץ אכן יורד עם הגובה.
תגלית זו הניחה את היסודות להבנת המבנה האנכי של האטמוספירה.
במחצית השנייה של המאה ה-17 התרחב המחקר לתחומים נוספים:
חוקי הגזים: המדען האנגלי רוברט בויל והצרפתי אדם מריוט ניסחו (בנפרד) את חוק בויל-מריוט, הקובע את היחס ההפוך בין נפח גז ללחץ שלו (בטמפרטורה קבועה).
הבנה זו הייתה קריטית לחישובים מטאורולוגיים עתידיים.
מדידת הרוח: המדען הרב-תחומי רוברט הוק שיפר ב-1667 את האנמומטר (מד רוח) והמציא לוחית נעה המודדת את עוצמת הרוח לפי זווית הטייתה.
הסירקולציה הגלובלית: האסטרונום אדמונד היילי פרסם ב-1686 מאמר מכונן ובו המפה המטאורולוגית הראשונה של רוחות הסחר והמונסונים.
היילי זיהה כי המנוע העיקרי של הרוחות הוא החימום הדיפרנציאלי של כדור הארץ על ידי השמש (אזור קו המשווה מתחמם יותר מהקטבים), מה שגורם לעליית אוויר חם ולתנועת אוויר מאזורים קרים לחמים.
המאה ה-18: הרחבת התצפית והתאוריה
במהלך המאה ה-18 השתכללו התאוריות לגבי הדינמיקה של האטמוספירה והחלו ניסיונות ראשונים לתיאום בינלאומי:
מודל הסירקולציה של האדלי: בשנת 1735 פרסם עורך הדין והחובב המדעי ג'ורג' האדלי את המאמר "לגבי הסיבה לרוחות הסחר".
הדלי הבין כי המודל של היילי (שייחס את הרוחות להבדלי טמפרטורה בלבד) אינו שלם משום שאינו לוקח בחשבון את סיבוב כדור הארץ.
האדלי היה הראשון להציע שרוחות הנעות מקו המשווה לקטבים יוסטו מזרחה או מערבה בשל הסיבוב, ובכך הניח את היסודות להבנת כוח קוריוליס (שנוסח מתמטית רק במאה ה-19).
תאי הזרימה הטרופיים נקראים עד היום על שמו - "תא הדלי".
תנועת הסופות (פרנקלין): המדינאי והמדען בנג'מין פרנקלין נחשב לראשון שהבין כי מערכות מזג אוויר הן דינמיות ונעות במרחב.
בשנת 1743 ביקש פרנקלין לצפות בליקוי ירח מביתו בפילדלפיה, אך סופה (הוריקן) הסתירה את השמיים.
להפתעתו, גילה מאוחר יותר כי אחיו בבוסטון (צפונית-מזרחית לו) ראה את הליקוי ורק לאחר מכן הגיעה הסופה.
פרנקלין הסיק מכך שסופות יכולות לנוע בכיוון הפוך לכיוון הרוחות הנושבות בתוכן, תובנה שהיא הבסיס לחיזוי סינופטי.
רשת התצפיות הראשונה (Palatina): בשנת 1780 הוקמה במנהיים שבגרמניה "האגודה המטאורולוגית של פפאלץ" (Societas Meteorologica Palatina).
האגודה חילקה מכשירים מדויקים וכיולים לתחנות ברחבי אירופה (ואף באמריקה וברוסיה), וקבעה לראשונה "שעות תקן" למדידה סימולטנית.
המידע שנאסף פורסם בשנתונים (Ephemerides) והיווה את בסיס הנתונים האקלימי הראשון בעולם.
המאה ה-19: לידת המפה הסינופטית ופיזיקת האטמוספירה
במהלך המאה ה-19 הפכה המטאורולוגיה ממדע תיאורי למדע פיזיקלי-מתמטי.
שילוב של תגליות בתחום התרמודינמיקה ומכניקת הזורמים יחד עם מהפכת הטלגרף, אפשר לראשונה לא רק לתעד את מזג האוויר, אלא לנסות ולחזות אותו בזמן אמת.
עד ראשית המאה ה-19, עננים נחשבו לתופעות חולפות וחסרות צורה מוגדרת שאינן ניתנות למיון מדעי.
בשנת 1803 פרסם הרוקח הבריטי לוק הווארד את המסה "On the Modification of Clouds", בה הציע שיטה טקסונומית מבוססת לטינית (בדומה למיון עולם הטבע של לינאוס).
הווארד חילק את העננים לשלוש קבוצות עיקריות: קומולוס (Cumulus - ערימה), סטרטוס (Stratus - שכבה), ו-צירוס (Cirrus - תלתל שיער).
שיטתו התקבלה כסטנדרט הבינלאומי ומשמשת את ארגון המטאורולוגיה העולמי עד היום.
הפיזיקה של הרוח: קוריוליס ופרל
ההבנה התאורטית של תנועת האוויר השתכללה משמעותית מעבר למודל הראשוני של הדלי:
אפקט קוריוליס (1835): המתמטיקאי הצרפתי גאספר גוסטב קוריוליס תיאר את הכוח המדומה הפועל על גופים במערכת מסתובבת.
תובנה זו הסבירה מדוע רוחות אינן נעות בקו ישר מאזור לחץ גבוה לאזור לחץ נמוך, אלא מוסטות ימינה (בחצי הכדור הצפוני) ויוצרות תנועה סיבובית סביב שקעים ורמות.
תאי פרל (1856): המטאורולוג האמריקאי ויליאם פרל שכלל את המודל הגלובלי והוסיף את "תא פרל" (Ferrel Cell) בקווי הרוחב הבינוניים.
המודל שלו הסביר לראשונה את תופעת הרוחות המערביות (Westerlies) השולטת באזורים הממוזגים, בניגוד לרוחות המזרחיות באזור הטרופי.
המצאת הטלגרף (1844) הייתה "שובר שוויון" טכנולוגי שאפשר איסוף נתונים סימולטני ("סינופטי" – ראייה בו-זמנית) מתחנות מרוחקות.
בשנת 1854, במהלך מלחמת קרים, סופה עזה בים השחור השמידה חלק ניכר מהצי הצרפתי.
האסטרונום אורבן לה-ורייה חקר את האירוע והוכיח כי הסופה עברה מעל אירופה ימים קודם לכן, וכי לו הייתה קיימת רשת טלגרף מטאורולוגית, ניתן היה להזהיר את הצי.
בעקבות זאת הוקמו השירותים המטאורולוגיים הלאומיים הראשונים בצרפת ובבריטניה.
האדמירל רוברט פיצרוי (לשעבר קפטן ה"ביגל" במסעו של דרווין) החל לפרסם בשנת 1861 את מפות מזג האוויר היומיות הראשונות בעיתון "הטיימס", והיה הראשון שטבע את המונח "Forecast" (תחזית).
הצורך בתקנון (סטנדרטיזציה) של מכשירים, שעות מדידה ויחידות מידה הוביל לכינוס הקונגרס המטאורולוגי הבינלאומי הראשון בוינה בשנת 1873. קונגרס זה ייסד את "ארגון המטאורולוגיה הבינלאומי" (IMO), שלימים הפך להארגון המטאורולוגי העולמי (WMO) של האו"ם.
תקופה זו התאפיינה במעבר ממדידות קרקעיות להבנה תלת-ממדית של האטמוספירה, תהליך הואץ משמעותית בשל צורכי התעופה הצבאית והאזרחית בשתי מלחמות העולם.
במהלך מלחמת העולם הראשונה, כשהגישה לנתונים מטאורולוגיים מרחבי אירופה נחסמה, התפתח בנורווגיה מרכז מחקר בראשות הפיזיקאי וילהלם ביירקנס.
הקבוצה פיתחה את המודל המושגי שעליו מבוסס הניתוח הסינופטי המודרני.
בנו, יעקב ביירקנס, טבע בשנת 1919 את המושג "חזית" (Front), בהשראת קווי החזית הצבאיים בצרפת, ותיאר כיצד מפגש בין גושי אוויר מנוגדים יוצר שקעים ומערכות גשם.
השפעת התעופה ומלחמת העולם השנייה
מלחמת העולם השנייה הציבה את המטאורולוגיה כגורם אסטרטגי מכריע ודחפה לפיתוחים טכנולוגיים ותאורטיים:
גילוי זרמי הסילון: טייסי מפציצים אמריקאים שטסו בגובה רב מעל יפן ואירופה דיווחו על רוחות נגדיות עזות, שגרמו למטוסים כמעט "לעמוד במקום" באוויר.
דיווחים אלו הובילו לגילוי זרמי הסילון (Jet Streams) – רצועות רוח צרות ומהירות ברום הגבוה, המניעות את מערכות מזג האוויר העולמיות.
התחזית לפלישה לנורמנדי: ביוני 1944, נדרש הצוות המטאורולוגי של בעלות הברית לקבוע את מועד הפלישה לצרפת (D-Day).
המטאורולוג הראשי ג'יימס סטאג שכנע את הגנרל דווייט אייזנהאואר לדחות את הפלישה ב-24 שעות בשל סערה צפויה בתעלה.
דחייה זו והניצול של "חלון הזדמנויות" קצר של מזג אוויר רגוע ב-6 ביוני, נחשבים לאחת ההחלטות המטאורולוגיות החשובות בהיסטוריה הצבאית.
רשת תצפיות גלובלית: הצורך המבצעי הוביל לפריסת אלפי תחנות מדידה בשדות תעופה, באיים מרוחקים ובאוניות בלב ים, תשתית שהפכה לאחר המלחמה לבסיס של רשת הדיווח העולמית של ה-WMO.
המחצית השנייה של המאה ה-20 הביאה עמה שתי מהפכות מקבילות ששינו את פני המטאורולוגיה: היכולת לראות את האטמוספירה כולה באמצעים טכנולוגיים (חישה מרחוק), והיכולת לתת פרדיקציה באמצעות מחשבי-על.
מהפכת החישה מרחוק: מכ"ם ולוויינים
במהלך מלחמת העולם השנייה, מפעילי מכ"ם צבאי הבחינו ב"רעש" והפרעות על הצג כתוצאה ממשקעים.
מה שנחשב תחילה למטרד, זוהה לאחר המלחמה ככלי רב-עוצמה.
המטאורולוג דייוויד אטלס פיתח את חיזוי מזג האוויר באמצעות מכ"ם, שאפשרה לראשונה לעקוב אחר סופות גשם, ברד וטורנדו בטווחים של מאות קילומטרים ובזמן אמת.
ב-1 באפריל 1960 חלה קפיצת מדרגה נוספת עם שיגור הלוויין המטאורולוגי הראשון, TIROS-1, על ידי נאס"א.
לראשונה בהיסטוריה התקבלה תמונה כוללת של מערכות העננים על פני כדור הארץ מלמעלה.
לוויינים מודרניים מצוידים בחיישנים הסורקים את האטמוספירה בטווחי גל שונים (אור נראה ותת-אדום), ומספקים נתונים קריטיים על טמפרטורת העננים, לחות הקרקע וכיווני הרוח באזורים שבהם אין תחנות מדידה (כגון אוקיינוסים ומדבריות).
המהפכה הספרתית: מ"מפעל החיזוי" למחשב
הבסיס התאורטי לחיזוי הממוחשב הונח כבר בשנת 1922 על ידי המתמטיקאי הבריטי לואיס פריי ריצ'רדסון, בספרו "חיזוי מזג אוויר בתהליך נומרי".
ריצ'רדסון טען כי מאחר שהאטמוספירה מצייתת לחוקי הפיזיקה, ניתן לחשב את עתידה באמצעות פתרון משוואות הזרימה.
הוא חזה בדמיונו "מפעל חיזוי" המורכב מ-64,000 מתמטיקאים המבצעים חישובים ידניים במקביל.
ניסיונו המעשי לחשב תחזית כשל כישלון חרוץ בשל היעדר כוח חישוב מספק ובעיות ביציבות מספרית.
מימושו המעשי של חזון ריצ'רדסון התאפשר רק בעקבות הזינוק הטכנולוגי שחוללה מלחמת העולם השנייה.
המחשב האלקטרוני ENIAC, ששימש ליצירת התחזית הראשונה, פותח במקור במימון צבא ארצות הברית לצורך חישוב טבלאות ירי ארטילריות (בליסטיקה).
המתמטיקאי ג'ון פון נוימן, שהיה מעורב בפיתוח פצצת האטום, זיהה את הדמיון המתמטי בין ההידרודינמיקה של פיצוצים לבין הדינמיקה של האטמוספירה, ודחף להסבת כוח החישוב הצבאי לטובת מדע טהור.
כך, בשנת 1950, צוות בראשות המטאורולוג ג'ול צ'רני ופון נוימן רתם את המכונה הצבאית לייצור תחזית מזג האוויר הממוחשבת הראשונה בהצלחה, אירוע שכונן את עידן החיזוי הנומרי (NWP) המודרני.
בשנות ה-50 וה-60 רווחה האופטימיות כי עם התחזקות המחשבים ניתן יהיה לחזות את מזג האוויר לטווח בלתי מוגבל.
אמונה זו התנפצה בשנת 1963, כאשר המטאורולוג אדוארד לורנץ גילה במקרה את תופעת הכאוס.
לורנץ גילה כי מערכת המשוואות של האטמוספירה רגישה באופן קיצוני ל"תנאי ההתחלה": שינוי מזערי בנתוני הפתיחה (כמו "משק כנפי פרפר") מוביל לתוצאה שונה לחלוטין לאחר זמן קצר.
תגלית זו, המכונה "אפקט הפרפר", קבעה גבול תאורטי ליכולת החיזוי: גם המחשב החזק ביותר לא יוכל לחזות מזג אוויר מדויק ("דטרמיניסטי") מעבר לטווח של כשבועיים.
כיום, המטאורולוגיה מתמודדת עם מגבלות הכאוס באמצעות שיטת "חיזוי באנסמבל" (Ensemble Forecasting).
במקום להריץ את המודל פעם אחת, מריצים אותו עשרות פעמים במקביל, כאשר בכל הרצה מוכנס שינוי מזערי יזום בנתוני ההתחלה.
התוצאה אינה תחזית אחת מוחלטת, אלא מפה הסתברותית המציגה את מגוון התרחישים האפשריים.
המחצית הראשונה של המאה ה-21 מסמנת מעבר משיטות המבוססות בלעדית על כוח חישוב "גולמי", לשיטות המיישמות ארכיטקטורות חישוב חדשות.
טכנולוגיות אלו מציעות פתרונות לאתגרים החישוביים שעמם מתמודדים המודלים הפיזיקליים המסורתיים.
הגישה המסורתית לחיזוי מזג אוויר (NWP) נשענת על פתרון משוואות נבייה-סטוקס – מערכת משוואות מורכבת המתארת את תנועת הזורמים (אוויר ומים).
מכיוון שמשוואות אלו הן לא-ליניאריות (כלומר, שינוי קטן בקלט גורם לשינוי לא פרופורציונלי בתוצאה) וקשות מאוד לפתרון, המודלים נאלצים לבצע תהליך של לינאריזציה ודיסקרטיזציה.
במילים פשוטות, המחשב אינו יכול לחשב את המציאות כקו עקום ורציף כפי שהיא בטבע.
לכן, הוא "קוצץ" את האטמוספירה לקוביות קטנות (גריד) ומקרב את השינויים בתוך כל קוביה לקווים ישרים (ליניאריים) שקל יותר לחשב.
שיטה זו תובענית מאוד: הקטנת הקוביות לשיפור הדיוק מחייבת הכפלה מעריכית של כוח המחשוב.
לעומת זאת, מודלים של בינה מלאכותית (AI), כגון "GraphCast" ו-"Pangu-Weather", עוקפים את הצורך בפתרון משוואות.
הם פועלים בגישה אמפירית: המודל "לומד" דפוסים מתוך ארכיוני ענק של מזג אוויר היסטורי, וממפה קשרים סטטיסטיים בין מצבי מזג אוויר שונים.
יתרונה הגדול של הגישה הוא המהירות – הפקת תחזית אורכת דקות ספורות במחשב רגיל, במקום שעות במחשב-על.
עם זאת, חוקרים עדיין בוחנים את מגבלות ה-AI בחיזוי אירועי קיצון חסרי תקדים, ואת סוגיית "הקופסה השחורה" (הקושי להסביר פיזיקלית מדוע המודל הגיע לתוצאה מסוימת).
הצורך בטכנולוגיות חדשות נובע גם מההאטה בקצב שיפור החומרה הקלאסית.
במשך עשורים הסתמכה התעשייה על "חוק מור" – תבחין שחזה כי עוצמת המחשבים תוכפל בערך כל שנתיים.
אולם, ככל שרכיבי הסיליקון ממוזערים לרמה האטומית, הטכנולוגיה הקיימת מתקרבת לקצה גבול היכולת הפיזיקלית שלה.
מחשוב קוונטי מציע פריצת דרך תיאורטית לבעיה זו.
בניגוד למחשב קלאסי המשתמש ב"ביטים" (0 או 1), המחשב הקוונטי משתמש ב"קיוביטים" (Qubits) בעלי תכונת הסופרפוזיציה, המאפשרת להם להימצא בשילוב של מצבים בו-זמנית.
תכונה זו עשויה לחולל מהפכה בחיזוי אנסמבל (Ensemble Forecasting) – הרצת המודל עשרות פעמים במקביל עם שינויים מזעריים כדי להעריך סיכונים.
מחשב קוונטי יוכל למדל את אי-הוודאות של מערכות כאוטיות ביעילות גבוהה עשרות מונים ממחשבי-על קיימים, ולשפר את ההתראה מפני אסונות טבע.
השפה היוונית קיימת בדיבור ובכתב למעלה מ-3,000 שנה, ובצורתה המודרנית היא השפה העיקרית ביוון.
ערך זה עוסק בהיסטוריה של השפה.
ישנן מספר תאוריות על המקורות של השפה היוונית.
תאוריה אחת מציעה שמקורה בא עם הגירה של דוברי שפה הקדומה ליוונית (פרוטו-יוונית) שהיגרו לחצי האי היווני, הגירה שהתרחשה ככל הנראה בין המאה ה-25 לפנה"ס והמאה ה-17 לפנה"ס.
תאוריה אחרת מציעה שההגירה ליוון התרחשה בשלב הקודם לפרוטו-יוונית, והמהגרים דיבורו שפה פרוטו-הודו-אירופית, כאשר המאפיינים היווניים של השפה שהתבטאו בשינויי צלילים, התרחשו מאוחר יותר.
הכתב הידוע הראשון של השפה היוונית היה כתב ההברות הליניארי (קווי) B, שבו נעשה שימוש בניב המיקני העתיק.
לינאר B נשאר לא מפוענח עד 1953. אחרי נפילת התרבות המיקנית, הייתה תקופה של כחמש-מאות שנים שבהן לא השתמשו בכתב, או ששום טקסט לא שרד מתקופה זו.
מאז הזמנים הקלאסיים המוקדמים, יוונית נכתבה באלפבית יווני, שמקורו באלפבית פיניקי.
האודיסאה והאיליאדה של הומרוס נכתבו בסוג בניב יוני ספרותי שבו היו מספר מילים שאולות מהניבים השכנים.
לכן, היונית הייתה לשפה הספרותית הראשית של יוון העתיקה, עד להתחלת עליונותה של אתונה בסוף המאה ה-5. דורית הייתה השפה הסטנדרטית של שירה לירית, כמו פינדארוס והאודות המקהלתיות של הטרגיקונים היווניים.
יוונית אטית, תת-ניב של יונית, הייתה במשך מאות השפה של העיר אתונה.
רוב הספרות היוונית הקלאסית ששרדה מופיעה בניב זה, כולל הטקסטים של אפלטון ואריסטו.
כשהיוונים החלו ליישב אזורים נרחבים, מאסיה הקטנה, דרך המזרח התיכון ועד מצרים, השפה היוונית החלה להתפתח למספר ניבים.
אלכסנדר הגדול (356-323 לפנה"ס) תרם לשילוב הניבים האלה לקוינה (לועזית: Koiné; יוונית: Κοινή - "נפוץ").
אכיפת ניב יווני נפוץ אפשר לצבא המשולב של אלכסנדר לתקשר מבפנים.
השפה עצמה נלמדה על ידי תושבי האזורים שנכבשו על ידי אלכסנדר, וכך נהפכה היוונית לשפה עולמית.
השפה המשיכה לשגשג גם אחרי אלכסנדר, במהלך התקופה ההלניסטית (323 עד 31 לפנה"ס).
במהלך תקופה זו, הופיעה ה-"Septuagint" - תרגום השבעים של התנ"ך העברי ליוונית.
במהלך מאות שנים יוונית הייתה "לינגואה פרנקה" של האימפריה הרומית המזרחית.
היה זה בתקופה הרומית שהברית החדשה היוונית הופיעה; ולכן, יוונית קוינה קרויה גם "יוונית של הברית החדשה", על-שם היצירה הספרותית המפורסמת ביותר שנכתבה בה.
יוונית הייתה השפה הרשמית של האימפריה הביזנטית עד שבירתה קונסטנטינופול נפלה לידי העות'מאנים ב-1453. שקיעת ההשכלה בין דוברי היוונית במהלך השלטון העות'מאני, הגבילה את התפתחות השפה למשכילים היוונים הפזורים, כמו האריסטוקרטים של האיים האיוניים ושל הפנריוטים בקונסטנטינופול.
אחרי ביסוסה של יוון כמדינה עצמאית ב-1829, הקאתארבוסה (Καθαρεύουσα, מיוונית: "שפה מטוהרת"), אושרה כשפה הרשמית של המדינה, והייתה לצורה המקובלת היחידה של היוונית ביוון.
קאתארבוסה הייתה מין צורה של השפה שבה השתמשו נוצרים אורתודוקסים מאז התקופה הביזנטית; מין ניסיון לטיהור השפה.
הניסיון היה ממניעים פוליטיים, כשהמשטר ניסה להתעשר מהירושה התרבותית של יוון העתיקה, ומהסימפטיה שהרבה משכילים מערבים של התקופה רחשו למלחמה היוונית לעצמאות (כגון הלורד ביירון).
הניסיון הוביל למלחמה לשונית, וליצירת חילוקי דעות לשוניים: ה"ד'ימוטיקיסטס" (Dhimotikistés, יוונית: Δημοτικιστές), שתמכו בניב בנפוץ (יוונית דֶמוֹטִית); וה"לויי" ("Lóyii", יוונית: Λόγιοι), שנקראו גם "קאתארבוסיאני" (Καθαρευουσιάνοι), שתמכו בניב המטוהר.
עד לנקודה זו, השימוש בדמוטית ביחסי חוץ עורר קימוטי מצח.
לכן, השימוש בדמוטית בניירת המדינית ובנאומים מדיניים נאסר.
נפילת הכת הצבאית ב-1974 וסוף התקופה של המטאפוליטפסי (1974-1976) הובילו לקבלתו של הניב הדמוטי בתור השפה החוקית (דה יורה) והמצוייה בשטח (דה פקטו).
המחשוב בישראל התפתח במקביל להתפתחותו בעולם, החל משנות ה-30 של המאה ה-20, ובמקביל לצמיחתם של האקדמיה, הכלכלה ומערכת הביטחון, שהתאפיינה במחשוב גובר והולך.
עיבוד נתונים אוטומטי החל בישראל בתחילת שנות ה-30 של המאה ה-20, עם הופעת ציוד לעיבוד נתונים שהופעל באמצעות כרטיסים מנוקבים.
מכונות ראשונות מסוג זה, שכללו Tabulating machine ומכונת מיון, הותקנו במחלקת הסטטיסטיקה של שלטונות המנדט הבריטי.
מאוחר יותר הותקנו מכונות ענ"א בבנק אנגלו-פלשתינה ב־1935 ובחברת החשמל שרכשה ב־1939 מכונות עיבוד נתונים לניהול חשבונות הצרכנים.
ובהמשך במוסדות נוספים, הן בנקאיים והן מפעלי ייצור ומשרדי ממשלה.
חלק ניכר ממכונות אלו היו מתוצרת חברת נשיונל האמריקאית והובאו לארץ ישראל על ידי חברת י.א.
מיטווך ובניו, חברה שעד אז עסקה ביבוא ושירות למכונות חישוב.
עם עזיבת שלטונות המנדט הבריטי נלקחו חלק ממכונות הענ"א ומכונות ניקוב כרטיסים לאגף במשרד הביטחון שנקרא מרכז מיכון וסטטיסטיקה.
במכונות של חברת החשמל נעזרו לצורך מפקד האוכלוסין הראשון של מדינת ישראל העצמאית.
באותן שנים החלה לפעול בישראל חברת י.ב.מ.
שהכניסה לשוק שיטת עסקים חדשה, במקום למכור את מכונות עיבוד הנתונים, השכירה י.ב.מ.
הייתה מחלקת המודיעין של צה"ל.
באוקטובר 1955 החל לפעול בישראל מחשב שנבנה במכון ויצמן: ויצק (WEIZAC – Weizmann Automatic Calculator), שהיה אחד מהמחשבים האלקטרוניים הראשונים בעולם.
בנייתו החלה במאי 1954 בעלות של רבע מיליון דולר על בסיס מכונת IAS שנבנתה במכון למחקר מתקדם בפרינסטון בארצות הברית, אך היה גדול בעוצמתו פי ארבעה ממנו.
המחשב פעל עד שנת 1963. במשך שש שנים היה ויצק המחשב היחיד שפעל בישראל, ורק בשנת 1961 הצטרף אליו מחשב פילקו 211, שנרכש עבור ממר"ם.
במהלך עשרים השנים הבאות הגיעו לארץ מחשבים רבים, הן מחשבי מיינפריים של י.ב.מ., הן מחשבים מחלקתיים (מיני מחשבים), בעיקר דגמי PDP של חברת דיגיטל (DEC) ומאוחר יותר סדרת VAX של אותה חברה, דגמים שונים של בורוז Burroughs, האניוול (Honeywell), היולט פקארד (HP) דטה ג'נרל (Data General) ועוד.
במחצית שנות ה־80 הגיעו לארץ המחשבים האישיים הראשונים, מדגמי אפל, טנדי רדיו שק ועוד.
ב־1981 הגיעו מחשבי ה־PC הראשונים של יבמ וב-1982 מחשבי Rainbow 100 של דיגיטל.
ב־1983 הגיעו מחשבי ליסה של אפל ושנה אחריהם מחשבי מקינטוש.
עוד שנה אחר כך הגיעו האמיגה של חברת קומודור ומחשב האטארי ST .
במחצית שנות ה־80 השתלטו תואמי IBM על השוק והפכו למחשבים הנפוצים ביותר.
בשנות ה־90 הגיעו לישראל שני מחשבי העל הראשונים מתוצרת Cray Research והוצבו באוניברסיטת תל אביב.
מחשב העל האמור מכיל 16 מעבדים מסוג SV1, ומסוגל לבצע 19.2 מיליארד פעולות נקודה צפה בשנייה (19.2 Gflops).
מחירם הגבוה של המחשבים והידע המיוחד שנדרש לתפעולם הביאו לכך שרק גופים מעטים, כגון בנקים, רכשו מחשבים לשימוש עצמי, וחלק ניכר מהמשק העדיף להשתמש בשירותיהן של לשכות שירות שהוקמו למטרה זו, וסיפקו שירותי מחשב בשיטה שלימים נקראה מיקור חוץ של טכנולוגיות מידע.
בתחילת שנות ה־60, השכיר צה"ל "שעות מחשב" בתשלום, וסיפק את שירותיו של מחשב הפילקו של ממר"ם, ואת שירותיהם של מפעיליו והנקבניות.
במחצית השנייה של שנות השישים הוקמו לשכות שירות על ידי נציגים של חברות המחשבים שפעלו בישראל:
חברת IBM, באמצעות חברת הבת שלה יבמ ישראל.
חברת NCR, באמצעות נציגיה, חברת י.א.
חברת CDC באמצעות חברת הבת שלה סי.די.סי.
בנוסף קמו לשכות שירות פרטיות אחדות, ובהן (לא בהכרח בסדר זה): דטה מיכון, מ.ל.ל, ניקוב, קופל ראם וחילן.
במגזר הציבורי הוקם, במסגרת משרד האוצר, המרכז למיכון משרדי, שנתן שירותים, במתכונת של לשכת שירות, למשרדי הממשלה.
את הרשויות המקומיות שירתה החברה לאוטומציה במנהל השלטון המקומי.
בבעלותה של כל לשכת שירות היה מחשב מיינפריים, שבאמצעותו ניתנו שירותי מחשב ללקוחותיה.
אנשי לשכת השירות עסקו בכל הפעילות הכרוכה בתפעול המחשב, כולל ניתוח מערכות, תכנות, הקלדה של נתונים ותפעול המחשב.
הלקוח עסק בהזנת נתונים על-גבי טפסים, וקיבל מלשכת השירות דו"חות מתאימים.
תחומי פעילותן של לשכות השירות כללו נושאים כלליים, כגון הנהלת חשבונות, שכר וניהול מלאי, ונושאים ספציפיים, לפי צורכי הלקוחות.
במהלך השנים, עם ירידת מחירם של המחשבים וחדירתם לכל ענפי המשק, רבים מלקוחות לשכות השירות הקימו מרכזי מחשבים משל עצמם, והעבירו אליהם את כל פעילות המחשוב שלהם או מרביתה.
אחדות מלשכות השירות נסגרו, התמזגו או שינו את אופי פעילותן, ואחרות ממשיכות לפעול עד עצם היום הזה, לעיתים תוך שהן מרחיבות את היקף פעילותן בזכות המגמה להוציא נושאי מחשוב מסוימים למיקור חוץ.
תחום שבו חלק ניכר מפעילות המחשוב ממשיך לפעול בלשכות השירות הוא תחום השכר וניהול משאבי אנוש.
בשלהי שנות השישים החלו לפעול בישראל בתי התוכנה הראשונים: חברות שנתנו שירותי ניתוח מערכות, תכנות וייעוץ לגופים שבבעלותם מחשבים.
החלוצים בתחום זה היו החברות טכם (לימים נס טכנולוגיות), יעל תכנה (לימים קבוצת יעל) וקונתהל (חברה בת של CDC ותה"ל, לימים הפכה גם היא לחלק מנס טכנולוגיות), ובשלב מאוחר יותר הוקמו חברת פורמולה (לימים "מטריקס") וחברת SPL, נציגת Software AG בישראל.
בנוסף למתן שירותי פיתוח תוכנה, שבמסגרתם קיבל בית התוכנה אחריות לאספקת המוצר המוגמר, התפתחה פעילות של השכרת עובדים מבתי תוכנה לגופים שהפעילו יחידת מחשב משלהם, אך נזקקו לכוח אדם מקצועי.
פעילות זו הלכה וגדלה במשך השנים, כחלק מהגידול הכללי של פעילות המחשוב בישראל.
וריאציה נוספת של מיקור חוץ בענף המחשוב התפתחה בתחילת שנות התשעים, ובמסגרתה הועברה כל פעילות המחשוב של ארגון מסוים לחברה המתמחה בכך.
בנוסף לטכם ופורמולה, נכנסו לתחום זה שתי שלוחות ישראליות של חברות אמריקאיות: EDS ו-IGS (חברה בת של יבמ).
חברות תוכנה אמריקאיות הקימו גם מרכזי פיתוח בישראל (דוגמאות בולטות לכך הן החברות יבמ ומיקרוסופט), וכן רכשו חברות תוכנה ישראליות (כדוגמת מיראביליס, יצרנית ICQ).
ממשלת ישראל, על משרדיה ויחידות הסמך שלה, היא צרכן מחשוב גדול.
תחילת המחשוב הממשלתי עם הקמתו בשנת 1952 של המרכז למיכון משרדי כיחידת סמך של משרד האוצר שנתנה שירותי עיבוד נתונים בציוד לעיבוד נתונים ובשנות ה-60 עברה למחשבי מיינפריים של י.ב.מ.
בהמשך המחשוב הממשלתי נפתח לספקים נוספים ולמרכזי מחשב משרדיים.
בשנת 1982 הפך המרכז למיכון משרדי לחברה ממשלתית בשם "מלם מערכות", שהופרטה בשנת 1994.
בשנת 1999 החל מיזם מרכב"ה להטמעה בכלל משרדי הממשלה מערכת מחשוב אחידה ואינטגרטיבית - מערכת ERP של חברת SAP.
בשנת 2020 יצא לדרך "פרויקט נימבוס", להעברת המחשוב הממשלתי בישראל למחשוב ענן.
בשנות ה-90, ישראל הייתה בין החלוצות בתקיפת מחשבים והגנה על מחשבים.
ב-1988 פותח בישראל וירוס שכונה "וירוס ירושלים".
הוא נועד לפגוע במחשבים בימי שישי ה-13 לחודש.
ב-1990–1991 פיתחו שלוש חברות ישראליות (לא קשורות האחת לשנייה) תוכנות אנטי וירוס.
חברת "כרמל" פרסמה תוכנה שנקראה מאוחר יותר "טורבו אנטי-וירוס", חברת אלישים עם תוכנה שנקראה אלישים אנטי וירוס ובהמשך: eSafe ו-BRM של ניר ברקת עם "אנליסט".
בשנת 1993 נוסדה צ'ק פוינט על ידי שלמה קרמר, מריוס נכט וגיל שוויד.
המחשב הראשון שיוצר בישראל היה ויצק שיוצר במכון ויצמן למדע.
מאוחר יותר נבנה מחליפו – גולם א ואחריו גולם ב.
בשנת 1967 פיתח צוות באלביט את המחשב "אלביט 100", שהיה המחשב המסחרי הראשון שיוצר בישראל והמחשב המסחרי הראשון בעולם מסוג מיני מחשב שולחני, אולם מחשב זה לא הצליח בשוק.
בסוף שנות ה-70 של המאה ה-20 עסקה אלביט בפיתוח מחשב תואם יבמ מיינפריים בשם "ענת", אך גם פעילות זו לא זכתה להצלחה מסחרית.
מחשבים צבאיים יוצרו ועדיין מיוצרים בישראל, על ידי חברות שונות.
מחשבים אישיים, תואמי IBM PC הורכבו בישראל, תוך התבססות על חלקים מיובאים ולא על ייצור עצמאי.
בשנת 2019 חברת ישראלית בשם
LTD (Gurren Buggie) החלה בייצור מחשבים מבוססי בינה מלאכותית המפעלים שלהם נמצאים גם בארץ וגם בשנזיין שבסין היצור מתבצע בסין ההרכבה בארץ, החברה גם ספקית משרד הביטחון.
אינטל הקימה (ב־1974) את מרכז הפיתוח שפיתח את מעבד ה־8088, מעבד הפנטיום עם טכנולוגיית ה־MMX (נקרא פנטיום MMX), וטכנולוגיית המחשוב הנייד Centrino.
בנוסף, ואף קודם, קמו מרכזי פיתוח למיקרו מעבדים כמו נשיונל סמיקונדקטור.
חברת אינטל הקימה בישראל מפעלי ייצור גדולים לשבבים, תחילה בירושלים ולאחר מכן בקריית גת.
מפעל ייצור נוסף הוקם במגדל העמק, על ידי טאואר סמיקונדקטור.
תעשיית השבבים בישראל כוללת גם מרכזי פיתוח שבבים של חברות ישראליות ותאגידים רב-לאומיים.
מתחילת שנות ה-80 ועד סוף שנות ה-90 הופעלו בישראל מספר רב של רשתות BBS ששימשו בעיקר להורדת קבצים ולניהול דיונים.
ב־24 באוקטובר 1985 הוקצתה לישראל הסיומת הלאומית .il שהייתה הסיומת השלישית שנרשמה, לאחר שבאותה שנה נרשמו הסיומות .us ו־.uk
ב-1988 התחברו האוניברסיטאות בישראל לרשת האינטרנט וב-1992 נכתב דף האינטרנט הראשון בעברית ובין הראשונים בעולם על ידי דודו רשתי באוניברסיטה העברית בירושלים.
ב-1993 נחנך אתר התוכן העברי הראשון "חולית" ממנו התפתחו "סנונית" ו"גלים".
באותה שנה קמו שלוש חברות ISP ראשונות בישראל, האחרונה בהן, אקטקום נרכשה על ידי בזק בינלאומי ב-2008.
ב-1994 הוציא משרד התקשורת תקנה שאפשרה לכל אזרח להתחבר לרשת האינטרנט.
ההיסטוריה של הטכנולוגיה הוא חקר התפתחות הטכנולוגיים של האנושות, והשפעתם על החברה.
האדם אינו היצור היחידי בטבע שמשתמש בכלים.
אולם, התאמתו הטובה לשימוש בכלים (יכולתו להשתמש בכלים כדי לבנות כלים, יכולתו לשכלל את כליו וללמוד על אודותם) היא יחידאית.
על כן ההיסטוריה של הטכנולוגיה היא נדבך חשוב מכלל ההיסטוריה של האדם.
לאורך השנים סוציולוגים ואנתרופולוגים רבים גיבשו תאוריות חברתיות אשר עוסקות באבולוציה החברתית והתרבותית.
חלק מהם, כמו לואיס הנרי מורגן, לזלי וייט, וגרהרד לנסקי טענו שההתקדמות הטכנולוגית היא הגורם העיקרי להתפתחות התרבות האנושית.
לפי התאוריה של מורגן ישנם שלושה שלבים עיקריים באבולוציה החברתית – פראיות, ברבריות ותרבות (ציוויליזציה).
לפי תאוריה זו, ההתקדמות האנושית נחלקת לציוני דרך טכנולוגיים – לדוגמה: בשלב הפראי היכולת להבעיר אש, היכולת להשתמש בקשתות והיכולת ליצור כלי חרס – בשלב הברברי ביות בעלי חיים, חקלאות וייצור כלי מתכת – ובשלב התרבותי היכולת לקרוא ולכתוב.
במקום להתמקד בהמצאות ספציפיות, וייט קבע שהגורם העיקרי שקבע את רמת ההתקדמות האנושית היא יכולתה של האנושות לשלוט באנרגיה ולרתום אותה לצורכי האדם.
מסקנתו של וייט הייתה שהאמצעי שבעזרתו יש לבחון את התפתחותה היחסית של כל תרבות הוא לפי סוג וכמות האנרגיה שיש באפשרותה לרתום.
וייט הבחין בין חמישה שלבים בהתפתחות האדם: בשלב הראשון, בני האדם השתמשו באנרגיית השרירים שלהם בלבד.
בשלב השני, בני האדם השתמשו גם באנרגיית השרירים אותה סיפקו חיות מבויתות.
בשלב השלישי, בני האדם השתמשו באנרגיה אותה סיפקו הצמחים (וייט מכנה שלב זה כמהפכה החקלאית).
בשלב הרביעי, בני האדם למדו להשתמש באנרגיות המצויות במשאב טבעיים כגון: פחם, נפט וגז.
ובשלב החמישי בני האדם למדו להשתמש באנרגיה גרעינית.
לנסקי הגדיר את הטכנולוגיה כיכולת ליצור ולהשתמש במידע.
הוא טען כי ככל שיש לחברה כלשהי יותר מידע וידע (במיוחד כאלו המועילים לשליטה על הסביבה הטבעית), היא תהיה יותר מפותחת ומתקדמת.
לנסקי הבחין בין ארבעה שלבים בהתפתחות האדם אשר מבוססים על הפיתוחים בהיסטוריה של התקשורת: בשלב הראשון, המידע עובר דרך הגנים.
בשלב השני, כאשר בני האדם צוברים כושר חישה, הם יכולים ללמוד ולהקנות מידע על ידי התנסות.
בשלב השלישי, בני האדם מתחילים להשתמש בסימנים ולפתח לוגיקה.
בשלב הרביעי, בני האדם מסוגלים ליצור סמלים, לפתח את השפה ואת הכתיבה.
פיתוחים בתחום טכנולוגיית התקשורת משפיעים ישירות על התקדמות המערכת הכלכלית והפוליטית, חלוקת העושר, השוויון חברתי ואף בתחומים אחרים של חיי החברה.
תאוריות אלה בחלקן אינן מתבססות על ממצאים או אינן תואמות להשתלשלות העניינים ההיסטורית הידועה מהמחקר הארכאולוגי של המחצית השנייה של המאה העשרים ואילך.
טכנולוגיית סיתות כלי אבן: התרבות האולדובאית – לפני 2.5 מיליון שנה
טכנולוגיית סיתות כלי אבן מתקדמת יותר: התרבות האשלית – לפני 1.6 מיליון שנה
שימוש האדם הקדמון באש: לפחות לפני כ-780,000 שנה
ביות בעלי חיים החל מ-15,000 שנים לפני זמננו (הכלב).
עיבוד נחושת – 4000 לפנה"ס
ארכוף – במאות הראשונות לספירה
אף על פי שלא קיימים שום עדויות כתובות מתרבויות תקופת האבן, ניתן ללמוד מהמחקרים הארכאולוגים הרבים שנעשו לאורך השנים על ההתפתחות הרבה של התרבויות שחיו בתקופה זו ועל המעבר מחברות נוודיות של ציידים-לקטים בתקופה הפלאוליתית לחברות חקלאיות נייחות בתקופה הנאוליתית.
הטכנולוגיות העיקריות הראשונות שפותחו היו קשורות להישרדות, לציד, ולהכנת מזון.
אש, כלי אבן, אמצעי לחימה וביגוד היו אבני דרך בהתפתחות הטכנולוגית במהלך תקופה זו.
התרבויות שחיו במהלך תקופת האבן פיתחו את המוזיקה והשתתפו בלוחמה מאורגנת.
תת-קבוצות שונות בתקופת האבן פיתחו סירות בעלות קורה צדדית בהם השתמשו כדי להגר מזרחה לכיוון הארכיפלג המלאי, ברחבי האוקיינוס ההודי למדגסקר וגם ברחבי האוקיינוס השקט – לצורך כך נדרש מהם ידע בזרמי האוקיינוס, דפוסי מזג אוויר, ספנות, ניווט שמימי ושימוש במפות כוכבים.
חלקה האחרון של תקופת האבן, מכונה התקופה הנאוליתית.
את תחילת התקופה מציינת המצאת החקלאות, ואת סיומה ניתן לראות בהופעת כלי מתכת בתקופת הברונזה או תקופת הברזל (בהתאם לאזור הגאוגרפי).
בהגדרת תקופה זו אין הכוונה בהכרח לרצף בזמן, אלא, למגוון מאפיינים תרבותיים כגון שימוש ביבולי פרא, גידול יבולי בעל ושימוש בבעלי-חיים מבויתים.
במהלך המהפכה הנאוליתית חלו שינויים קיצוניים בטכנולוגיות החקלאיות הקיימות אשר שכללו את החקלאות, ביות בעלי חיים, והמעבר למגורי קבע.
תחילת תקופת הברונזה מצוינת בפיתוחים טכנולוגיים מתקדמים שאפשרו ייצור של כלים עשויים מברונזה.
מגמה טכנולוגית זו החלה ככל הנראה באזור הסהר הפורה והופצה ברחבי העולם לאורך הזמן.
התפתחות טכנולוגית זו לא הייתה כלל-עולמית ובשל כך בחלקים מסוימים של העולם – כמו אפריקה – לא התקיימה תקופה זו והציוויליזציה התפתחה מהתקופה הנאוליתית ישירות לתקופת הברזל.
במהלך תקופת הברזל ההתפתחויות היכולת הטכנולוגית המתקדמת ביותר אפשרה יצור כלים העשויים מברזל.
עמידותו של הברזל, טפרטורת ההתכה הגבוהה שלו ושכיחותן של עפרות הברזל הפכה אותו לנפוץ וזול יותר מאשר הברונזה.
יכולת לכרות אזורים מיוערים הפך אפקטיבי יותר, ובשל כך כמות גדולה יותר של אזורים מיוערים נכרתו על מנת לפנות אדמות חקלאיות נוספות אשר סיפקו את הצרכים של האוכלוסייה הגדלה.
בתחילת האלף הראשון לפנה"ס, כבר החליפו כלי הנשק העשויים ברזל את אלה העשויים ברונזה ברחבי המזרח התיכון.
בתרבויות רבות באזור אירואסיה, תקופת הברזל הייתה התקופה האחרונה לפני פיתוח השפה הכתובה, אף על פי שפיתוח טכנולוגי זה לא היה בעל השפעה כלל-עולמית.
הגידול באוכלוסייה של הציוויליזציות הקדומות הובילו להתפתחויות מואצות בטכנולוגיה ובהנדסה, התפתחויות אשר גרמו לציוויליזציות נוספות לאמץ טכנולוגיות חדשות.
המצרים המציאו והשתמשו במכונות רבות פשוטות, כגון "מישור משופע" כדי לפשט תהליכי בנייה.
תרבות עמק האינדוס אשר הייתה ממוקמת באזור עשיר במשאבים, ידועה בשל היישום המוקדם שלה של תכנון עיר ושימוש בטכנולוגיות תברואה.
כמו כן, התרבות ההודית העתיקה הייתה בחזית הטכנולוגיה הימית – לוח אשר התגלה במואנג'ודארו מתאר את מלאכת הספנות באותה העת.
הסינים היו אחראים להמצאות ופיתוחים טכנולוגיים רבים.
פיתוחים טכנולוגיים מסין כוללים מכשירי סייסמולוגיה, גפרורים, נייר, מד-קוטר, מחרשת ברזל, מכונת זריעה, מריצה, גשר תלוי, מצנח, השימוש בגז טבעי כדלק, מצפן מגנטי, מדחף, קשת המוצלבת ואת אבק השרפה.
מהנדסים מיוון העתיקה ומהתרבות ההלניסטית פיתחו טכנולוגיות רבות ושיפרו טכנולוגיות אשר היו כבר קיימות, בייחוד במהלך התקופה ההלניסטית.
הרומאים פיתחו חקלאות מרוכזת ומתוחכמת, אשר השתמשה בטכנולוגיית הברזל הקיימת, יצרו חוקים אשר סיפקו בעלות לאינדיבידואלים, פיתחו טכנולוגיית בנייה באבן, פיתחו את בניית הדרכים, ההנדסה הצבאית וההנדסה האזרחית.
המהנדסים הרומים היו הראשונים שבנו קשתות מונומנטליים, אמפיתיאטרון, אמות מים, מרחצאות ציבוריים, גשרים קשתיים, נמלים, מאגרים סכרים וכמו כן, כמות גדולה של כיפות וקשתות נבנו בכל רחבי האימפריה הרומית.
המצאות רומיות ראויות לציון כלולות את הספר (קודקס), ניפוח הזכוכית והבטון.
חלק מהמבנים אותם בנו הרומאים שרדו אלפי שנים עד היום.
בני האינקה והמאיה היו בעלי ידע הנדסי רב, אפילו בסטנדרטים של היום.
הכפרים שלהם השתמשו במערכות השקיה ותעלות ניקוז, ובעזרתם הצליחו לייעל את הפיתוח החקלאי.
בעוד שיש אשר טוענים כי בני האינקה היו הממציאים הראשונים של ההידרופוניקה, הטכנולוגיה החקלאית בה השתמשו עדיין הייתה מבוססת על עיבודי קרקע.
בדומה לבני האינקה, גם לבני המאיה הייתה טכנולוגיה חקלאית וטכנולוגיית בנייה מתקדמת למדי.
במשך תקופת זמן זו, מרבית הבנייה, נעשתה על ידי נשים, משום שהגברים של ציוויליזציית המאיה האמינו כי הנשים היו אחראיות ליצירת דברים חדשים.
עיקר תרומתם של האצטקים כלל מערכת תקשורת בין הערים אותם כבשו.
באזור אמריקה המרכזית ללא בעלי חיים אשר שימשו לצורך הובלה (וכתוצאה מכך, ללא כלי רכב בעלי גלגלים), הדרכים אשר היו קיימות נועדו למסעות רגליים, בדומה לציוויליזציות המאיה והאינקה.
טכנולוגיות של ימי הביניים וטכנולוגיות מודרניות
מן המאה ה-8, העולם המוסלמי של תקופת ימי הביניים עבר שינויים משמעותיים בחקלאות – שינויים אשר ידועים בשם "המהפכה החקלאית המוסלמית" או "המהפכה הירוקה".
המהנדסים המוסלמים היו אחראים לחידושים תעשייתיים רבים – שימוש באנרגיה הידרואלקטרית, שימוש תעשייתי מוקדם של אנרגיית הרוח, נפט ובניית בית חרושת גדולים.
השימוש התעשייתי בטחנות מים הפך נפוץ מן המאה ה-8. מגוון של בתי חרושת תעשייתיים פותחו במדינות המוסלמיות, אשר כללו בתי חרושת לניקוי צמר, טחנות קמח, בתי-חרושת לנייר, מנסרות, בתי-חרושת ליצור ספינות, מכתשות, בתי-חרושת לפלדה, בית-זיקוק לסוכר וטחנות רוח.
עד המאה ה-11, בכל המדינות המוסלמיות פעלו בתי החרושת התעשייתיים הללו – מאל-אנדלוס וצפון אפריקה ועד למזרח התיכון ולמרכז אסיה.
המהנדסים המוסלמים פיתחו גם את גל הארכובה וטורבינות המים.
מספר משמעותי של המצאות פותחו על ידי מהנדסים ומדענים מוסלמים במהלך תקופה זו, לרבות ממציאים כגון עבאס איבן פירנאס, טאקי אל-דין, ובמיוחד אל-ג'זארי.
חלק מן הפיתוחים הטכנולוגיים של תור הזהב האסלאמי כוללים את הקמרה אובסקורה, הקפה, גלשן האוויר, הסבון המוצק, השמפו, חומצה חנקתית, המזקק, השסתום, בוכנות, מנעול צירופים, שמיכות טלאים, קשתות מחודדות, טחנות רוח, העט הנובע, ניתוח תדירויות, זכוכית הקוורץ, השטיח הפרסי, ההמחאה המודרנית, הספירה הארמילרית ורקטות נפיצות.
למרות התפישה המבוטאת בשמה של התקופה, הטכנולוגיה לא קפאה על שמריה באותה תקופה.
ההפך הוא הנכון, התקדמויות טכנולוגיות של ימי הביניים היוו את המסד לתהליכי שינוי כלכליים ותרבותיים אדירים.
בין ההתפתחויות הטכנולוגיות המובהקות של ימי הביניים ניתן לכלול את: טחנת המים וטחנת הרוח בתחום אספקת הכוח ורתימת כוחו של הטבע, את מחזור שלושת השדות, פיתוח המחרשה הכבדה והרתמה המודרנית לסוס בחקלאות והמצאת הכפתור.
עם הפיתוחים המשמעותיים בטכנולוגיה הצבאית נמנים: אימוץ אבק השרפה, המצאה שהגיעה מסין לאירופה.
ואפשרה גם את פיתוח התותח שהתרחש באותה עת.
פיתוח שריון הלוחות, פיתוח הקשת המוצלבת ופיתוח הטרבושה.
גם להמצאת פרסת הסוס היה תפקיד היסטורי חשוב שכן היא אפשרה לראשונה שימוש מאסיבי בסוס ללחימה ורכיבה ארוכת טווח ואפשרה לקרל הגדול מנהיג הפרנקים את בניית הצבא המחודש שלו.
פיתוחים טכנולוגיים חשובים נוספים כוללים בין השאר את השעון, האצטרולב, הנייר והמראה.
הפיתוח הטכנולוגי הראוי ביותר לציון במהלך תקופה זו הוא פיתוח מכונת הדפוס על ידי יוהאן גוטנברג באמצע המאה ה-15. תרומתו של יוהאן גוטנברג הייתה למעשה שכלול השיטה הקיימת, שכלול זה הפך את עולם הדפוס פשוט, זול ויעיל יותר.
הטכנולוגיה הצבאית התקדמה רבות בעקבות השימוש הנרחב בקשתות מוצלבות ופיתוח כלי ארטילריה אשר היו חזקים יותר מאי פעם.
המצאת ספינות הקאראק והקרוולה במאה ה-15 בחצי האי האיברי הוביל לתחילת עידן התגליות, בין תחילת המאה ה-15 ועד תחילת המאה ה-17 ולבסוף לקולוניזציה האירופאית של אמריקה.
משום שדרכי המסחר היבשתיים הפכו לארוכים וקשים מדי בשביל מסחר יעיל ורווחי, משום כך, עם המצאת ספינות הקאראק והקרוולה החלו האירופים לחשוב שוב על מסעות למזרח.
במהלך עידן התגליות, חוקרים ומגלי ארצות אירופאים חיפשו בכיוונים שונים ברחבי העולם דרכי מסחר ושותפי מסחר חדשים.
במהלך תהליך זה האירופאים גילו ארצות ופגשו בעמים שלא היו ידועים להם לפני כן ותוך כדי מסעות המחקר שלהם הם גילו גם את יבשת אמריקה.
בין מגלי הארצות המפורסמים ביותר של התקופה ניתן למצוא את כריסטופר קולומבוס, וסקו דה גמה ופרדיננד מגלן.
מגלי הארצות יצרו מפות ותרשימים חדשים אשר אפשרו לימאים אשר הגיעו בעקבותיהם להמשיך ולחקור את העולם בביטחון רב יותר.
פיתוח והפצת מנוע הקיטור על ידי ג'יימס ואט בשנת 1774 היה הכוח המניע של המהפכה התעשייתית אשר הוביל לשינויים חברתיים וכלכליים שהתחוללו באנגליה ואחר-כך ביתר מדינות אירופה ובארצות הברית, החל מאמצע המאה השמונה עשרה ועד מחצית המאה התשע עשרה.
המהפכה החדירה שכלולים ומיכון רב בייצור החקלאי והתעשייתי והובילה לעיור חלק ניכר מן האוכלוסייה, גידול ניכר במספר התושבים והעלאת רמת חייהם ותוחלת חייהם.
יש הטוענים כי מנוע הקיטור היה קרש הקפיצה של התעשייה אל העידן המודרני.
עד אותה תקופה היו הפועלים מפעילים מכונות בכוח פיזי, בעזרת בעלי חיים או בעזרת אנרגיית הרוח והמים.
מעל לכל, המהפכה הושפעה מהשימוש באנרגיה זולה בצורת פחם, אשר יוצר בכמויות גדולות מאי פעם מהמשאבים האדירים אשר היו ברשות בריטניה.
המשמעות של פחם זול הייתה שהתעשייה כבר לא אולצה להשתמש במשאבי מים כדי להפעיל בתי חרושת, אף על פי שמשאבי המים המשיכו להוות מקור חשוב לאנרגיה.
מנוע הקיטור שימש לצורך הנעת מכונות כרייה ומשאבות מים במכרות הפחם ואפשר לכרות כמות גדולה יותר של פחם ובעקבות כך תפוקת הפחם עלתה.
פיתוח של מנועי קיטור להנעה הוביל לפיתוח של קטרים ולמהפכת התחבורה אשר הגיעה בעקבות כך.
במהלך המאה ה-19 חלו התפתחויות שונות בתחבורה, בבנייה, ובטכנולוגיות תקשורת אשר מקורן היה באירופה (בעיקר בבריטניה).
טכנולוגיית מנוע הקיטור אשר הייתה קיימת מתחילת המאה ה-18 יושמה למעשה בהמשך גם על ספינות הקיטור וגם על רכבות המשא.
קו רכבת המשא הראשון נבנה בשנת 1830 בין ליברפול לבין מנצ'סטר.
הקטר "רוקט" של רוברט סטפנסון היה בין הקטרים הראשונים אשר הופעלו בקו.
בשנת 1879 הומצאה נורת הליבון החשמלית על ידי תומאס אלווה אדיסון.
עם הפיתוחים המשמעותיים בתחום הנדסת מערכות התקשורת (טלקומוניקציה) נמנים: מכשירי הטלגרפיה אשר בעזרתם ניתן היה לשלוח הודעות כתובות ללא העברה פיזית של אותיות והם סייעו בתפעול רכבות המשא בבטחה ושפופרות האוויר אשר שימשו לצורך העברת הודעות טלגרף או מברקים לבניינים בקרבות מקום מתחנות טלגרפיה.
קצב הפיתוח הטכנולוגי התקדם בקצב מהיר במהלך המאה ה-20 בתחומים רבים:
הפיתוחים המשמעותיים בתחום התחבורה כוללים את המצאת המטוס (הן בעלי כנף קבועה והן מסוקים), התחלת שימוש המוני במכונית ובכבישים, רכבות המונעות במנוע בעירה פנימית ובמנוע חשמלי ורכבות מהירות.
הפיתוחים המשמעותיים בתחום מדעי החלל כוללים את המירוץ לחלל, ובמסגרתו תוכנית אפולו (כולל נחיתה על הירח) ובניית לוויינים.
הפיתוחים המשמעותיים בתחום המידע כוללים את המצאת מצלמת הקולנוע, הטלוויזיה, האינטרנט והתקשורת הסלולרית.
הפיתוחים המשמעותיים בתחום האנרגיה כוללים שימוש נרחב במנוע בעירה פנימית פיתוח הכור הגרעיני ושימוש באנרגיה סולרית.
הפיתוחים המשמעותיים בטכנולוגיה הצבאית כוללים פיתוח טילים, טנקים, מטוסי קרב, מסוקי קרב נושאות מטוסים, נשק לא קונבנציונלי וצוללות.
בשל הרווחים המדעיים הקשורים ישירות למחקר ופיתוח צבאי, טכנולוגיות שונות התפתחו בקצב מואץ בין השאר בשל המלחמות שהתקיימו – כגון המחשוב, הרדיו, המכ"ם, והקלטת שמע – טכנולוגיות פורצות דרך אשר הובילו בהמשך לפיתוח הטלפון, מכונת הפקס ומדיה מגנטית לאחסון נתונים.
בפרט, נוצרו פיתוחים טכנולוגיים חשובים במלחמת העולם השנייה.
אחד מהגורמים שגרמו לפיתוחה המואץ של הטכנולוגיה מהמאה ה-20 והלאה היא יכולת המזעור.
אף על פי שהמאה ה-21 רק החלה, הואצה ההתפתחות הטכנולוגית אף יותר.
קיימת התקדמות כמעט בכל תחומי המדע והטכנולוגיה, אשר הובילה לשיפורים אדירים בטכנולוגיה בה משתמשים כיום.
קצב ההתפתחות בתחום המחשוב הוא רק דוגמה אחת להתקדמות הטכנולוגית המואצת – התקדמות אשר הובילה לספקולציה על סינגולריות טכנולוגית: נקודת זמן עתידית שבה ישיגו המחשבים יכולות אינטלקטואליות הגבוהות במידה משמעותית מאלו של בני האדם, אשר תתרחש כבר במהלך המאה הנוכחית.
ההתפתחויות הטכנולוגיות בעשור זה כוללות בעיקר את חקר הננוטכנולוגיה, הנדסת ביוטכנולוגיה, היתוך גרעיני , טכנולוגיות דלק אלטרנטיביות (לדוגמה, תאי דלק, מכוניות היברידיות נטענות), מנוע Scramjet, מוליכות-על וה-Memristor.
בתחום האלקטרוניקה מנסים החוקרים לשפר את היעילויות של נורות ה-Led ושל התאים הסולריים.
ההבנה של פיזיקת החלקיקים צפויה להתרחב בעקבות מיזמים של מאיצי חלקיקים כגון מאיץ ה-LHC – המיזם המדעי הגדול בעולם.
מחקרים רבים אשר מתבצעים כיום בתחום הפיזיקה התאורטית חוקרים תאוריות בתחום תורת הכבידה הקוונטית כגון תורת M, תורת העל-מיתר וכבידה קוונטית לולאתית.
כמו כן, מתוכננות חלליות חדשות.
תחת פרויקט חקר החלל "תוכנית קונסטליישן" .
טלסקופ החלל ג'יימס וב ינסה לזהות את הכוכבים והגלקסיות הראשונות אשר עיצבו את היקום לאחר המפץ הגדול ולאתר את המיקום המדויק של מערכת השמש בתוך הגלקסיה שלנו דרך צפייה בספקטרום אינפרה אדום.
כאשר תסתיים בניית תחנת החלל הבין-לאומית היא תספק פלטפורמת ביניים למשימות חקר החלל ולניסויים של כוח הכבידה.
על אף האתגרים וביקורות, סוכנות נאס"א וסוכנות החלל האירופית מתכוננים למשימה מאוישת למאדים במהלך העשור השלישי של המאה ה-21.
חשבון אינפיניטסימלי הוא ענף מרכזי של המתמטיקה, העוסק בהשתנותן של פונקציות.
אף שכבר ארכימדס השתמש בשיטות אינטגרציה, ורבים (אייזק בארו, פייר דה פרמה, ג'ון ואליס ואחרים) הגיעו לרעיון הנגזרת, יצירת החשבון האינפיניטסימלי כפי שהוא מוכר לנו כיום מיוחסת לניוטון וללייבניץ, בסוף המאה ה-17. ניוטון ולייבניץ, שכל אחד מהם פעל בתחום זה באופן עצמאי, הגיעו לתוצאות דומות.
ניוטון סיפק שלל שימושים בפיזיקה, אך מערכת הסימונים שהציע לייבניץ התגלתה כגמישה יותר והיא שנעשתה נפוצה.
חישוב שטחים ונפחים, שהוא שימוש מרכזי של חשבון אינטגרלי, העסיק כבר את המצרים הקדמונים.
דוגמה לכך היא פפירוס מוסקבה (משנת 1820 לפנה"ס בערך), שבו מחושב הנפח של פירמידה קטומה.
מתמטיקאים יוונים עשו שימוש באינפיניטסימלים - גדלים חיוביים קטנים לאין שיעור.
דמוקריטוס עסק בחלוקה אינסופית של עצם באמצעות חיתוכו.
זנון מאלאה ערער את הביטחון בשימוש באינפיניטסימלים באמצעות הפרדוקסים של זנון (הבעיות שהעלה זכו לפתרון רק כעבור יותר מאלפיים שנה, עם ביסוס מושג הגבול).
לאנטיפון ואחריו לאאודוקסוס מקנידוס מיוחסת יצירתה של שיטת המיצוי, המאפשרת חישוב של שטחים ונפחים באמצעות חלוקת העצם למספר אינסופי של חלקים.
ארכימדס המשיך בפיתוח שיטה זו, והשתמש בשיטות הקרובות לשיטות המודרניות .
רק בזמנו של ניוטון התבטל הצורך בשיטות אלה.
לִיאוּ הוּאַי, המתמטיקאי הסיני בן המאה ה-3, בפרשנותו לספר "תשעת הפרקים של אמנות המתמטיקה", מצא נוסחה לחישוב נפח של גליל, בשיטות בסיסיות של החשבון האינפיניטסימלי.
השימוש באינפיניטסימלים לא זכה לביסוס בעת העתיקה, והוא שימש רק ככלי עזר - נכונות המשפט הוכרה רק כאשר נמצאה לו הוכחה גאומטרית.
ארכימדס היה הראשון שמצא דרך למציאת משיק לעקומה שאינה מעגל.
בעת שחקר את הספירלה, הפריד תנועה של נקודה לשני רכיבים: תנועה לאורך הרדיוס ותנועה מעגלית.
הוא חיבר את שתי התנועות יחדיו למציאת המשיק.
המתמטיקאי ההודי אריאבהטה, בן המאה השישית, השתמש באינפיניטסימלים, והציג בעיה אסטרונומית כמשוואה דיפרנציאלית.
משוואה זו הובילה במאה ה-12 את בהסקרה השני לפיתוח רעיון הנגזרת לשם ייצוג שינוי אינפיניטסימלי, ותיאר גרסה מוקדמת של משפט רול.
צעד נוסף בפיתוח החשבון האינפיניטסימלי נעשה במאה ה-11 בידי איבן אל-היית'ם, מתמטיקאי שחי במצרים העלה ב"ספר האופטיקה" שלו בעיות שלפתרונן יצר נוסחה לחישוב סכום של חזקות ממעלה רביעית, בשיטה שניתן להכלילה לסכום של חזקות שלמות ממעלה כלשהי.
הוא חישב נפח של פרבולואיד, ויכול להכליל את שיטתו לאינטגרציה של פולינום עד למעלה רביעית.
בהודו, בתקופה שבין המאה ה-12 עד המאה ה-16, אינפיניטסימלים נתגלו כבעלי שימוש בחשבון דיפרנציאלי על ידי המתמטיקאי ההודי בשקרה ומספר מתמטיקאים קראליים (מתמטיקאים הודים שלמדו בבית ספר למתמטיקה שבעיר קראלה בדרום הודו).
המתמטיקאי האיטלקי בן המאה ה-17 בונאוונטורה קאוואליירי בישר את האינטגרציה המודרנית כאשר פיתח את עקרון קאוואליירי.
קאוואליירי גילה את נוסחת האינטגרציה של קאוואליירי שמכלילה את עבודתו של ארכימדס על הפרבולה.
בנוסח מודרני הנוסחה קובעת שלכל n טבעי:
פייר דה פרמה מצא דרך לחישוב אינטגרל, ובכך סיפק לניוטון וללייבניץ בסיס חשוב לפיתוח המשפט היסודי של החשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי.
פרמה מצא שיטה למציאת מרכז הכובד של גופים, והשפיע על המשך המחקר בתחום זה.
במשך שנים רבות היה מקובל לחשוב שניוטון גילה את החשבון האינפיניטסימלי באופן עצמאי.
מור הערה של ניוטון לפיה השיטות שלו מבוססות על השיטה של פרמה לשרטוט משיקים.
ניוטון פיתח את התאוריה שלו בין חורף 1664 לאוקטובר 1666, והפקיד סיכום של עבודתו בידי ג'ון קולינס, יועצו של מזכיר החברה המלכותית הבריטית.
לייבניץ החל לעבוד בנושא ב-1673. ניוטון פרסם מעט מאוד משיטותיו בתחום זה עד 1693, ולא סיפק הסבר מלא עד 1704. מאוחר יותר טען ניוטון כי התעכב בפרסום רשימותיו מחשש שילעגו לו.
לייבניץ, לעומת זאת, פרסם הסבר מלא של השיטות שלו כבר ב-1684. הרשימות של לייבניץ היו מפורטות ביותר לגבי הפיתוחים שלו לעומת רשימותיו של ניוטון שהציגו פיתוחים סופיים בלבד.
הסימון של ניוטון לנגזרת היה "סימון הנקודה של ניוטון" ואילו לייבניץ הסתמך על "סימון דיפרנציאלי" והאחרון הוא שאומץ בקרב מתמטיקאים רבים יותר.
לפי סימונים אלה כאשר אגף ימין הוא הסימון של לייבניץ לנגזרת ואילו אגף שמאל הוא הסימון של ניוטון.
בסימוניו של לייבניץ: סימן האינטגרל, המסמל S לטינית מוארכת, מהמילה "סומא" (summa), וה-d המשמשת לדיפרנציאל מהמילה הלטינית "דיפרנטייה" (differentia).
ב-1699 החלו ניוטון ולייבניץ בעימות ארוך שנים לגבי זכות הראשונים על המצאת החדו"א.
ניוטון אף גייס את החברה המלכותית, שהוא היה מזכירה, וב-1712 פורסם מסמך מטעמה שטען כי זכויות הגילוי הן של ניוטון וכי לייבניץ הוא רמאי.
העימות וההפרדה שנוצרה השפיעו לרעה על התפתחות המתמטיקה באירופה במשך מאה שלמה.
לייבניץ וניוטון ביססו את החדו"א על מושג האינפיניטסימל שהוא מספר "קטן באופן אינסופי", ובאופן יותר מדויק, מספר אינפיניטסימלי הוא מספר שקטן בערכו המוחלט מכל מספר ממשי חיובי.
במערכת המספרים הממשיים, האינפיניטסימל היחיד הוא אפס, אך במערכות מספרים אחרות קיימים אינפיניטסימלים רבים.
טענה טיפוסית עשויה להתנהל כך:
כדי למצוא את הנגזרת של הפונקציה , יהי אינפיניטסימל שאיננו 0. לכן,
כיוון ש- קטן לאין שיעור.
בשפה מודרנית ניתן לומר שהזנחת המספר האינפיניטסימלי בסוף החישוב נובעת מהגדרת הנגזרת כחלק הסטנדרטי של השיפוע שחושב לעיל.
השימוש באינפיניטסימלים הותקף ונטען נגדו שהוא שגוי על ידי הבישוף ג'ורג' ברקלי בחיבורו "האנליסט".
הבעיה הבסיסית, לפי ברקלי, היא שבהתחלה מתייחסים ל- כמספר שונה מאפס ומחלקים בו, אבל מאוחר יותר מתעלמים ממנו כאילו הוא היה אפס.
גם דייוויד יום תקף את היסודות הלוגיים של החשבון האינפיניסטימלי.
ניוטון נעזר בחדו"א כדי לפתור מגוון רחב של בעיות: מציאת שטחים, שיפועי משיקים, אורך של עקומות ומינימום ומקסימום של פונקציה.
הוא הפנה את החשבון האינפיניטסימלי לפתרון בעיות פיזיקליות של כמויות משתנות והגיע למגוון תוצאות.
הוא ביצע עבודה חלוצית בתחום הטורים אינסופיים כשמצא טורים אינסופיים לביטוי פונקציות שונות ואת שיטת הקירוב של טורים אינסופיים, והוא אף התקרב מאוד למושג הגבול.
ניוטון הציג לראשונה את משפט הבינום המוכלל (אשר נקרא על שמו - הבינום של ניוטון), המתאר את טור טיילור של הפונקציה גם כאשר אינו שלם.
הוא ביצע קירוב של סכומים חלקיים של הסדרה ההרמונית באמצעות לוגריתמים (בכך הקדים את נוסחת הסכום של אוילר) ותרם רבות לתחום של טורי חזקות.
כמו כן גילה נוסחה חדשה לחישוב π.
במאה ה-19 הצליח המתמטיקאי הצרפתי אוגוסטן לואי קושי לבסס את מושג הגבול באמצעות גדלים ממשיים וסופיים בלבד.
ההגדרות של קושי החליפו את השימוש במושג האינפיניטסימל בשימוש במספרים ממשיים שיכולים להיות "קטנים כרצוננו" או "גדולים כרצוננו".
הגדרת הגבול של קושי נהפכה לאבן היסוד של התחום בצורתו המודרנית.
את ביסוס תורת הגבולות והטופולוגיה של הישר הממשי ביצעו בנוסף לקושי גם קארל ויירשטראס (שבין השאר הנהיג את ההגדרות המודרניות של מושגים יסודיים כמו גבול ונגזרת, במונחי ו- ) ובולצאנו.
תרמו גם לגראנז', דארבו ורימן.
בצורתו החדשה, החשבון האינפיניטסימלי היה אמין יותר אך היה מבוסס כולו על תכונות המספרים הממשיים, מושג שהוגדר אז באופן גאומטרי.
בסוף המאה ה-19, המתמטיקאים גאורג קנטור וריכרד דדקינד בנו ייצוגים קונקרטיים למספרים הממשיים, שהתבססו על תורת הקבוצות, במטרה לבסס את המושגים האנליטיים על מושג הקבוצה.
הבנייה של קנטור הסתמכה על השלמה של שדה המספרים הרציונליים באמצעות סדרות קושי, ואילו הבנייה של דדקינד התבססה על חתכי דדקינד.
בתחילת המאה ה-20, נעשו מספר ניסיונות על ידי כמה מתמטיקאים להכליל את מושג האינטגרל.