Kitobni o'qish: «Технологии. Детская энциклопедия»

Name: Технологии. Детская энциклопедия
Author: Борис Ицкович
ISBN: 978-5-00214-367-2

Борис Ицкович

Shrift:

Научный редактор Алексей Бондарев

* * *

Давайте знакомиться!

Здравствуйте, ребята! Меня зовут Чевостик. Я живу на книжной полке в библиотеке у дяди Кузи. Не удивляйтесь: я небольшого роста, а нижняя полка в книжном шкафу дяди Кузи очень высокая и просторная, поэтому мне на ней хорошо и удобно. Какой я? Похож на обыкновенного мальчишку, волосы рыжие, характер весёлый. Дядя Кузя в шутку зовёт меня Чевочкой с хвостиком. Но никакого хвоста у меня нет, зато есть ушки на макушке. Больше всего на свете я люблю узнавать новое, поэтому всё время задаю дяде Кузе всякие вопросы. О чём бы я ни спросил, он всё знает и мне рассказывает. Это потому, что дядя Кузя очень умный. Он прочитал много-много разных книг. А ещё мы с ним любим путешествовать! В путешествиях нам помогает времяскок. Это такой прибор, его дядя Кузя изобрёл. Набираешь на времяскоке место и время, куда хочешь попасть, раз, два – и уже там! Сегодня мы наверняка тоже куда-нибудь отправимся!

Путешествие начинается!

– Чевостик!.. Чевостик! Где ты?

– А, это ты, дядя Кузя? Здравствуй! Я здесь, на книжной полке.

– Привет, Чевостик! Чем это ты так заинтересовался, что даже меня не услышал?

– Вот рассматриваю твои книжки. Они все разные, а называются похоже: «Технология металлов», «Технология строительства», «Информационные технологии». Что такое «технология» и почему вещи – разные, а технологии – у всех?

– Это название произошло от двух греческих слов. Первое означает «искусство», «мастерство», «умение»; второе – «слово», «мысль», «смысл». Проще говоря, технология – это описание того, как что-то сделать.

– Выходит, когда я хочу что-нибудь сделать, я думаю о технологии?

– Да, именно так. И очень хорошо, что ты думаешь, прежде чем что-то сделать.

– Получается, всюду-всюду вокруг нас – технологии?

– Да, всюду. Всё, что за нашу историю было сделано человеком, построено на технологиях.

– А технологии всегда остаются одинаковыми или меняются?

– В жизни всё постоянно меняется и развивается. Люди стремятся сделать свою жизнь удобнее, хотят, чтобы работалось легче, а продукции выходило больше, чтобы передвигаться можно было быстрее. Они получают новые материалы, изобретают новые инструменты, приспособления, машины, и для работы с ними нужны новые технологии. А самые сложные технологии, разработанные на основе новейших научных достижений, называются высокими.

– А вокруг нас есть высокие технологии?

– Конечно, есть. Смартфоны, планшеты, компьютеры основаны на высоких технологиях. Космические полёты, роботы – это всё видимые примеры высоких технологий.

– Значит, технологии зависят от изобретений и научных открытий? А какие изобретения самые важные?

– Любые изобретения вносят в жизнь что-то новое, меняют её, пусть и не всегда сразу, а значит, благодаря им появляются новые технологии. Вот ты смотрел книги. А знаешь, какие технологии с ними связаны, как эти технологии менялись?

– Какие уж тут технологии? Писатель написал, в типографии напечатали.

– Всё значительно сложнее, но об этих сложностях мы даже не будем говорить. Давай начнём, казалось бы, с простого. На чём написал и на чём напечатали?

– Дядя Кузя, это даже самые маленькие дети знают – конечно, на бумаге.

– А ведь люди умели писать, когда и бумаги-то ещё не было.

– И на чём же они тогда писали?

– Ну, например, на глиняных табличках. На пластинках из мягкой глины заострёнными деревянными палочками выдавливали знаки, которые обозначали слова.

– Чтобы так написать книгу, наверное, нужен целый воз табличек. Где же так писали?

– Такое письмо – оно называется клинопись – появилось около шести тысяч лет назад в Месопотамии. Его изобрёл древний народ этой страны – шумеры. А древние египтяне создали свою письменность из красивых значков-рисунков – иероглифов.

Иероглиф

– Это, наверное, очень сложная система.

– Очень, и современная письменность отличается от древнеегипетской. Но вот посмотри, как развитие в одной области вызывает прогресс в другой. Раз появилась возможность записывать сложные мысли и длинные тексты, значит, для этого нужен материал.

– Ну да, на глиняных табличках большую книгу не напишешь.

– Написать-то напишешь, но представляешь, какой большой и тяжёлый получится этот, как ты сам сказал, воз табличек. Вот египтяне и изобрели папирус, прототип бумаги.

– Папирус? Что это такое?

– Папирус – это материал, на котором можно писать. Его делали из растения, которое тоже называется «папирус». Его собирали на заболоченных берегах реки Нил. Обработанные листы папируса не складывали в книжку, а склеивали край к краю, так что получался длинный свиток. А рассказываю я это тебе, чтобы ты понял, что изобретения появляются тогда, когда в них возникает необходимость.

– А кто же изобрёл бумагу?

– Считается, что это сделал советник китайского императора – монах Цай Лунь. Произошло это в 105 году нашей эры. Хотя, скорее всего, Цай Лунь усовершенствовал уже известный к тому времени процесс изготовления бумаги. Тем не менее в истории осталось именно его имя.

– Конечно, бумага – очень важное изобретение. Без неё не было бы книг. А без книг мы бы ничего не знали.

– Ты правильно думаешь, Чевостик. Именно при помощи книг распространяются по миру знания. Но технология изготовления книг тоже менялась и развивалась. Ведь раньше не было ни печатных станков, ни типографий.

– Как же тогда получались книги?

– Их писали вручную на папирусе, пергаменте, бумаге специально обученные люди – писцы.

– Так ведь много книг не напишешь.

– Конечно, в лучшем случае получалось всего по несколько экземпляров каждой книги, а порой вообще по одному. Поэтому изобретение печатного станка, который изменил технологию изготовления книг, сделал их массовыми и доступными, позволило людям обмениваться знаниями и создавать новые технологии.

– Теперь я понимаю, как одни технологии влияют на другие и как изобретения меняют технологии. Интересно узнать, как менялись технологии, которые нас окружают.

– Обязательно узнаем. И попутешествуем. Но начнём с нашей кухни.

– Какое же путешествие, если мы дома всё посмотрим? И на времяскоке не полетаем.

– Уверяю тебя, и времяскок нам пригодится, и разные места мы посетим. Будет интересно. В путь?

– В путь!

Технологии вокруг нас. Как приходят в дом вода, электричество и газ

– Вот мы и на кухне. И где же здесь технологии?

– Открой водопроводный кран.

– Ну, открыл. Потекла вода. Она всегда течёт, когда открывают кран.

– А ты знаешь, какой путь должна проделать вода, чтобы попасть к нам на кухню? Через сколько разных процессов пройти? И у каждого процесса своя технология.

– Как интересно, дядя Кузя. Не терпится поскорее узнать. И ты мне всё покажешь? Куда мы сейчас отправимся на времяскоке?

– Не так уж далеко. 1977 год, город Зубцов Тверской области (тогда она называлась Калининской), берег реки Вазузы. Стартуем!

– Дядя Кузя, ты говорил про берег реки, а здесь целое море.

– Это не море, это Вазузское водохранилище. Можно сказать, искусственное море.

– Искусственное? А как оно образовалось?

– Посмотри, видишь плотину?

Плотина – преграда, которая сдерживает или контролирует поток воды в реке.

– Я понял, дядя Кузя. Она похожа на стенку, которая перегородила реку. Река не может течь дальше, и вода широко разлилась. А зачем это сделали?

– Да, Вазузу перегородила плотина высотой тридцать пять метров, и образовалось водохранилище, в котором накапливается вода для нашего водопровода. Именно отсюда она попадает к нам в кран.

Водохранилище

– Зачем брать воду так далеко от нашего города и так много накапливать? Ведь есть же реки поближе.

– Воды в ближних реках уже не хватает, ведь город разросся, людей стало больше. Когда искали новые источники, выбрали Вазузу именно потому, что она протекает вдали от больших городов и поэтому очень чистая. Ты ведь хочешь пить чистую воду?

– Конечно, дядя Кузя, никто не хочет пить грязную воду. Но ведь, наверное, не очень легко провести воду отсюда до Москвы?

Гидроузел

– Очень нелегко, Чевостик. Сама она, как река, не потечёт. Ведь настоящие реки текут из возвышенных мест в более низкие, вверх вода не пойдёт. А Москва расположена на сорок пять метров выше водохранилища. Это высота пятнадцатиэтажного дома. Поэтому на каждом водохранилище построен гидроузел – сложное сооружение с мощными насосами, которые перекачивают воду вверх из одного водохранилища в другое, и только из самого верхнего она попадает в Москву-реку и течёт по её руслу. Когда строили эту сложную систему, прокопали каналы длиной двадцать километров между реками Вазузой, Гжатью и Яузой. А всего до Москвы воде надо пройти больше двухсот километров.

КАРТА ВОДОХРАНИЛИЩ

– Ну вот пришла вода из Вазузы в Москву. А как она попадает к нам на кухню?

– Прежде всего она попадает на станцию водоподготовки.

– Зачем её готовить?

– Её подготавливают, чтобы она стала чистой и безопасной для здоровья.

– Но ведь ты говорил, что в Вазузе и так чистая вода.

– В ней действительно нет вредных химических веществ, но в любой природной воде, которая течёт по поверхности земли, есть грязь, микробы, вызывающие болезни. И всё это надо устранить, прежде чем ты сможешь эту воду пить.

– А по пути от такой станции до нашего дома вода не испачкается?

– Не должна испачкаться, потому что дальше она пойдёт уже в закрытых трубах. Но не сразу к нам в дом.

– А куда же?

– Сначала насосы погонят её на водопроводную станцию. А уже оттуда другие насосы подают воду в трубы, которые приведут её к нам в квартиру.

КАК ВОДА ПОПАДАЕТ В ДОМА

– Но в древности не было таких технологий, как же люди обходились без воды? Ведь во все времена людям надо пить, готовить еду, умываться.

– Конечно, надо. Вода – это жизнь. Человек может обходиться без еды почти два месяца, а без воды – не больше пяти дней. Поэтому люди никогда не селились там, где не было достаточного количества воды, пригодной для питья. Брали её в реках, озёрах, ручьях, носили вёдрами, возили в бочках на повозках. Вот такая была технология. А первые водопроводы появились больше шести тысяч лет назад.

– Интересно посмотреть, какими они тогда были.

– Давай! Настраиваю времяскок. Египет, 300 год до нашей эры.

– Какая большая река, дядя Кузя.

– Это Нил, главная река Египта и основной источник воды в стране.

– И здесь есть водопровод?

– И очень давно. Примерно за две тысячи семьсот лет до нашего с тобой прибытия сюда правитель Египта фараон Менес начал строить каналы и канавы для орошения земли. Это и были первые водопроводы. Сейчас мы можем увидеть обширную систему каналов и водоводов с трубами.

– А как же вода текла по трубам? Разве в Древнем Египте были насосы?

– Ты задал хороший вопрос, Чевостик. Видно, ты уже разобрался, как должен работать водопровод. Но в древности сначала обходились без насосов. Вода текла сама под уклон, сверху вниз.

– Но ведь иногда путь идёт в гору, надо же воду как-то подать наверх.

– Конечно. А как бы ты поступил в таком случае?

– Я думаю, что надо наверху устроить бассейн и наполнить его водой, текущей внизу.

– Это хорошая идея. Только как наполнять этот бассейн?

– Да, это проблема, дядя Кузя. Вёдрами, конечно, было бы очень тяжело и долго.

– Ты удивишься, Чевостик, но сначала наполняли действительно вёдрами. Учёные считают, что ещё в период Древнего царства, то есть примерно в две тысячи пятисотых годах до нашей эры, египтяне уже изобрели простейшее устройство – шадуф, с помощью которого они поднимали воду из Нила.

Шадуф

– И на что же похоже это устройство?

– Это длинный шест, который укреплён на стойке так, что его конец может подниматься и опускаться. К концу шеста привязывали кожаное ведро, им зачерпывали воду из реки и поднимали его. Даже в наше время кое-где в деревнях ещё сохранились колодцы с такими приспособлениями для подъёма воды. У нас и в некоторых других странах они называются «журавлями».

– Ну, на большую высоту таким шестом воду сложно поднять.

– Ты прав, Чевостик. Поэтому устраивали несколько уровней. Сначала поднимали на один, потом с этого уровня другим шадуфом поднимали ещё выше, и так несколько раз.

– Наверное, очень медленно наполнялся бассейн?

– Учёные подсчитали, что с помощью такого механизма можно за один час поднять на высоту шесть метров больше полутора тысяч литров воды. Но к нашему прибытию сюда у древних египтян появилось новое устройство, более совершенное.

– Расскажи мне о нём, пожалуйста, дядя Кузя.

– А ты сам посмотри. Видишь это большое колесо?

– Вот это да! Наверное, как шестиэтажный дом. Только оно стоит в реке. И к нему прикреплена цепь, а к ней – какие-то ковши.

– Это колесо называется «нория». К нему приделаны дощечки-лопасти. Течение реки давит на эти лопасти, и колесо поворачивается. Ковши или кувшины, прикреплённые к цепи, зачерпывают воду и при вращении колеса поднимаются. В верхней точке они переворачиваются, и вода из них выливается в бассейн наверху. Вот так река сама поднимает воду вверх.

– Здорово древние египтяне придумали. А эта вода идёт в дома, её можно пить?

– Вообще-то, эта вода идёт по каналам и трубам на поля для орошения. Я бы не рекомендовал тебе пить из такого источника. А настоящие водопроводы строили в Древнем Риме.

– Я знаю, дядя Кузя. Там вода шла по акведукам, это такие большие красивые мосты.

– Правильно, Чевочка с хвостиком. Но акведуки были не только в Древнем Риме. Даже сейчас можно увидеть акведук почти в самом центре Москвы. Включаю времяскок. Наше время, Москва, проспект Мира.

– Дядя Кузя, а мы точно в Москве, а не в Древнем Риме? Это же вылитый римский акведук.

– Не римский, а Ростокинский. По нему проходил первый в Москве водопровод, по которому вода поступала из источников около села Большие Мытищи. Причём источники эти очень интересные – это ключи, которые били из земли фонтанами высотой почти три метра. Водопровод открыли в 1804 году.

– А сейчас он работает?

– Да, работает, хотя с тех пор сильно изменился. И по этому акведуку вода больше не идёт, её пустили в трубах под землёй. А акведук стал просто пешеходным мостом, который украшает наш город.

– Дядя Кузя, мы узнали, как в дом приходит вода, но у нас в квартире есть и другие технологии.

– Конечно, есть. И ты прекрасно знаешь, какие именно.

– Наверное, электричество, да, дядя Кузя?

– И электричество тоже. Продолжим наше знакомство с «домашними» технологиями.

– А я уже много знаю про электричество. Знаю, что электрический ток – это движение невидимых, крошечных электрически заряженных частиц – электронов. И что при протекании тока образуется электрическое поле. А иногда это движение можно даже увидеть. Например, молния – это электрический разряд.

Электрон

– Молодец, Чевостик, хорошо запомнил наши прежние путешествия. Хотя электричество никто не изобретал и оно всегда существовало в природе, учёные не один век изучали это явление и изобрели множество механизмов, инструментов и приспособлений, прежде чем электрический ток смог попасть к нам в дом, в наши розетки и выключатели.

– И мы всё это увидим и узнаем?

– Ну, конечно, не всё, Чевостик. На всё у нас времени не хватит. Но многое постараемся узнать и понять. И начнём с путешествия в Англию, в 1831 год. Настраиваю времяскок.

– Куда это мы попали? Какой-то подвал без окон, непонятные устройства на столах. Очень загадочная комната.

– Эта комната не загадочная, а разгадочная. Здесь великий учёный и изобретатель Майкл Фарадей сделал важные открытия, которые помогли разгадать некоторые секреты, и поставил опыты, благодаря которым мы можем пользоваться электричеством. Мы находимся в его лаборатории в Королевском институте Великобритании в Лондоне.

Bepul matn qismi tugad.