Тайна имени Давлат

Давлат / происхождение и формы


Давлат - (от арабского) счастье.

С первого взгляда кажется, что стекло произ­ведено из смеси очень специфических химических веществ, непростым путем и представляет собой чудо химии. Но в действительности стекло изго­тавливается очень простым способом с использо­ванием самых заурядных веществ. Стекло — это сплав определенных материалов, охлаждение этой смеси так, что атомы организовываются хаотично. Каких материалов? Около 95% полезных ископа­емых Земли может быть использовано при произ­водстве стекла! Наиболее важные из них: песок (двуокись кремния), сода, известняк, бура, бор­ная кислота, оксид магния, окись свинца.

Сама природа создала первое стекло. Около 450 000 000 лет назад расплавленная порода из недр Земли устремилась на поверхность и вулка­нами пробила земную кору. Когда горячая лава содержала двуокись кремния и быстро затвердева­ла, образовывалось стекло, твердое, как скала. Вулканическое стекло называется обсидианом. Человек делает стекло с древних времен. Египтя­не более чем 5000 лет назад знали способ изго­товления цветного стекла, которым они покрыва­ли камень, посуду, иногда делали бусы. Флаконы для духов и мазей, сделанные из стекла, исполь­зовались в Египте более 3500 лет назад.

Период Римской империи (I век до н.э.— V век н.э.) был одним из величайших периодов в истории стекла. Именно в это время человек ос­воил, как выдувать стекло и каким образом при­давать стеклянным предметам форму и размер.

Сегодня, конечно, существует много новых способов производства стекла. Но это основной процесс. Сырье для стекла поступает на стеколь­ную фабрику и складируется в огромных резерву­арах. Вещества тщательно отмеряются, дозируют­ся и смешиваются. Битое стекло, аналогичное производимому и называемое «стеклянный бой», добавляется к смеси, чтобы ускорить плавление. Смесь автоматически подается в печь. Стекло за­тем вытекает из печи для охлаждения. Затем оно проходит многочисленные процессы обработки, такие, как выдувание, прессование, прокатывание, литье и роспись — в зависимости от вида стекла, которое нужно получить.

Сегодня у нас есть куклы, которые ходят, го­ворят, кричат, спят, пьют — они максимально приближены к живым существам. Но представьте себе бедную девочку, которой родители не могут купить куклу. Она возьмет кусок полена, нарядит в одежду и скажет, что это ее кукла. И это будет кукла! Нужно только, чтобы ребенок считал ее куклой.

По этой причине мы не можем определить, когда возникли куклы. Вероятно, с доисториче­ских времен, потому что когда были дети, были и куклы. Индейские дети пользовались для этого куском дерева с утолщением вместо головы. Дети персов играли куклами, свернутыми из ткани, с нарисованным на ней лицом. В детских могилах доисторических времен по всему миру были най­дены куклы, сделанные из глины или кости.

Некоторые авторитетные люди говорят, что впервые кукла была использована в религиозных культах. Детям было позволено держать куклу, как идола, образ, но было запрещено играть ею. Другие утверждают, что дети играли в куклы в доисторические времена.

Среди самых ранних кукол, дошедших до нас, были куклы древних египтян. Вообще кажется, что они были очень неравнодушны к куклам. Они делали их из дерева и украшали бусами. Найден­ным египетским куклам более 3000 лет.

Древние греки тоже имели интересные куклы. У них были хорошо оформленные головы, а руки и ноги двигались при помощи веревок. И в наше вре­мя в различных частях мира дети играют в куклы, совершенно не похожие на наших, и которые они предпочтут нашим. Маленькая эскимоска играет с куклой, вырезанной из слоновой кости. Девочка из Мексики — сделанной из обожженной глины, и ей кажется, что наши куклы слишком бледные.

Современные куклы сделаны из воска, тканей, папье-маше и других материалов. Головы самых дорогих кукол создаются самыми хорошими ху­дожниками. Но вы прекрасно понимаете, что лю­бимой куклой девочки может оказаться и не са­мая дорогая.

Любопытно, как мальчишки всех времен и стран придумывают игры. Игра в шарики, напри­мер, которая известна ребятам любого города, была знакома практически во всем мире с доисто­рических времен! Правда, никто не знает, когда она появилась, но это, очевидно, относится к то­му времени, когда обнаружили, что круглый ка­менный шарик катится. А это относится по край­ней мере к каменному веку. Среди раскопок ка­менного века ученые обнаружили маленькие ша­рики, которые были так малы, что не могли быть использованы где-либо, кроме игры.

До появления христианства дети Древнего Египта и Рима играли в эту игру. В Европе в нее начали играть в средние века. В Англии эта игра возникла из другой, которая называлась «шары».

Сегодня в эту игру в той или иной форме играют почти везде в мире. Южноамериканские мальчики называют ее «болиты». Китайские ребя­та катают мячики так, чтобы они ударяли друг друга. Дети персидских крестьян делают такие шарики из глины или пользуются маленькими ка­мешками. Даже зулусы играют в эту игру!

В США существует два вида игры. Одна назы­вается «Стрелки», вторая «Игровые шары». «Стрелки» имеют еще одно название: «Мраморные шарики», оно распространено в некоторых частях страны. Такой шарик не может превышать 19 мм в диаметре, но должен быть не меньше 0,53 мм. Он может быть сделан из стекла, спрессованной глины, агата или пластмассы. Побеждает тот, кто больше раз попадет по другим шарикам. Иногда шарики носят названия тех материалов, из кото­рых они сделаны.

Большое количество шариков из спрессован­ной глины или натурального оникса поступает из Огайо. Делают шарики и из стекла: стекло рас­плавляют и, пока оно горячее, заливают в разре­занную пополам круглую металлическую отшли­фованную форму.

Веревка всегда была нужна человеку для осна­щения кораблей, перевозки вещей и перевязыва­ния пакетов. Поэтому производство веревки — одна из старейших отраслей промышленности.

Первые веревки были сплетены из лиан, ку­сочков коры, и даже корней. Древние египтяне делали веревки из растительных волокон. Это на­поминало современные веревки.

Все волокна, необходимые для производства веревки, имеют общее название «пенька», но вы­рабатывается она из различных растений. Самый лучший материал — волокно растения абака, про­израстающего на Филиппинах. Это волокно изве­стно под названием «манильская пенька». Оно об­рабатывается легче других и имеет большую прочность по сравнению с другими. Растение алоэ американское, или столетник, которое растет в Мексике, а также волокна кокосового ореха пред­ставляют прекрасный материал для производства веревок. Веревки можно сплести из волокон хлопка и льна, но это дорогостоящее производст­во.

До XIX века веревки изготавливались главным образом вручную в мастерских ремесленников. Это были длинные, низкие помещения. Рабочие вынуждены были ходить, согнувшись, друг за другом, наматывая веревки себе на пояс.

Сейчас этот процесс механизирован. Волокно проходит через ряд механизмов, которые называ­ются трепалками и напоминают стальные гребни, расчески. Они тщательно расчесывают волокно, удаляют грязь, распрямляют завитки и превраща­ют сырье в пряди. Это прямые, длинные, свободные нити, одинаковые по толщине. Эти пряди от­правляют на прядильные станки, где их частично скручивают. После этого полуфабрикат наматыва­ется на катушки или бобины.

Эти бобины помещаются на вращающиеся дис­ки. Нити проходят через металлическую трубу, которая свивает их еще в отдельные пряди. Та­ким же образом эти пряди сплетаются в готовую веревку.

Скручивание прядей в веревку происходит в несколько этапов. И на каждом этапе нити свива­ются в разных направлениях, противоположных друг другу, чтобы веревка не расплелась.

До тех пор пока человек не открыл огонь, единственным источником тепла и света для него было солнце. Он не мог контролировать его, поэ­тому был совершенно беспомощен в холоде и темноте.

Вероятно, более чем 100 000 лет назад он от­крыл огонь. Тогда он заметил, что некоторые ма­териалы горят лучше других. Возможно, он заме­тил, что жир, попавший в костер от жарящегося мяса, горит ярко. Шло время, человек начал со­бирать материалы, которые при горении дают больше света. Лучины определенных пород де­ревьев вставлялись в стены и горели медленно.

Сосновые сучья были использованы в качестве факелов. Жир животных помещался в круглые каменные чаши, а мох или другие материалы слу­жили фитилем. Это были первые масляные лам­пы. Когда точно это произошло, мы не знаем, так как это было во времена, не отмеченные исто­рией.

Первые свечи были сделаны из растопленного жира животных, разлитого в формы, такие, как пустой бамбук. В центре продергивалось волокно так, что когда жир остывал, то внутри находился фитиль. Так были созданы свечи во времена, дав­но забытые.

Свиной жир использовался в таких лампах в Новой Англии до 1820 года. Потом стали полу­чать для ламп китовый жир. Вообще жир исполь­зовали любой, который было легче всего полу­чить. В Средиземноморье много оливковых де­ревьев. Оливковое масло также годилось в лампы.

Японцы и китайцы получали масло для ламп из орехов различных деревьев. В наши дни для этого мог бы быть использован земляной орех, если бы в недрах Земли не открыли нефть.

Нефть была открыта в 1859 году. Ее нагрева­ют в закрытых сосудах, получают бесцветный продукт, называемый «керосин». Он стал наиболее употребим для ламп. Сначала керосин назывался «угольное масло», потому что люди думали, что нефть связана с углем.

Есть ли у вас керосиновая лампа дома? Мно­гие имеют по одной, чтобы пользоваться ее, когда не будет электричества в случае аварии.

Солнце являлось первыми часами для челове­ка. Давным-давно человек определял, сколько времени, взглянув на солнце, как оно движется по небу. Было легко отличить восход солнца от заката, но значительно трудней узнать время, когда солнце поднималось над горизонтом. Имен­но в эти дневные часы было трудно назвать вре­мя, ориентируясь по солнцу.

Человек заметил, что длина тени изменяется в течение всего дня. Стало ясно, что точней можно определить время, если глядеть на тень, а не на солнце. От этого открытия оставался всего один шаг до изобретения солнечных часов, которые на самом деле являются теневыми часами. Вместо попыток взглянуть на солнце и связать с этим время дня, лучше взглянуть на тень, которая от­ражает положение солнца на небе.

Первыми солнечными часами был просто столб, воткнутый в землю. Камни, размещенные вокруг столба, показывали положение тени, как она двигается в течение дня. Так человек мог из­мерить текущее время. Позже стали пользоваться огромными каменными колоннами. «Игла Клео­патры», находящаяся сейчас на набережной Тем­зы в Лондоне, является частью таких солнечных часов. Но и меньшие по размерам солнечные ча­сы также использовались. Одни маленькие египет­ские часы, которым 3500 лет, имеют форму бук­вы L. Они плоско лежат на длинной стороне этой буквы, а отметки показывают 6 периодов време­ни.

Около 300 года до н.э. древневавилонский аст­роном изобрел новый вид солнечных часов, име­ющих форму чаши, шара. Тень, брошенная стрелкой — указателем, двигалась и отмечала за день 12 часов. Этот вид солнечных часов был очень точным, им пользовались на протяжении веков.

В настоящее время в садах можно увидеть солнечные часы, но они построены больше для развлечения, чем для реального использования. Тем не менее на стенах и оконных ставнях можно иногда увидеть грубые солнечные часы. Они уст­роены так, что костыль или край оконной обшив­ки бросают тень. В точных солнечных часах ука­затель должен быть размещен под углом, равным широте места, где часы используются. Просто вертикальная палка показывает правильное время только на определенной широте, в определенное время года. Если циферблат плоский, часовые от­метки должны быть расположены на нем неравно­мерно.

Слово «микроскоп» имеет греческое происхож­дение: первая часть обозначает «маленький», вто­рая — «наблюдатель». Отсюда «микроскоп» — на­блюдатель за чем-то очень маленьким. Это инст­румент, используемый для рассмотрения крохот­ных предметов, не видимых невооруженным гла­зом. Вообще объект кажется больше, если его ближе поднести к глазу. Но если его приблизить ближе, чем на 25 см, он становится неразличим. Говорят, что он находится вне фокуса. Если по­местить простую выпуклую линзу между глазом и объектом наблюдения, он окажется поднесенным ближе, чем 25 см, но все-таки будет в фокусе.

Это может сравнить с использованием увели­чительного стекла. И простое увеличительное стекло — это простейший микроскоп, который ис­пользовался с древних времен. Поэтому когда мы говорим об изобретении микроскопа, то имеем в виду сложную конструкцию микроскопа. И когда сейчас мы говорим о микроскопе, то речь идет именно о таком.

Что такое сложный микроскоп? Увеличение в нем происходит на двух уровнях, в два этапа. Линзы, называемые «объективом», дают первично увеличенное изображение. Есть еще другие лин­зы, называемые «окуляром», которые и его дела­ют больше в размерах. В сложившейся практике в объективе и окуляре несколько линз, но прин­цип остается этот же: увеличение изображения в два этапа.

Сложный микроскоп был изобретен между 1590 и 1610 годами. Хотя никто точно не знает имя изобретателя, это открытие приписывают Га­лилею. Иногда отцом микроскопа считают датско­го ученого Левенгука. Но это связано с тем, что ему принадлежит много открытий, сделанных с помощью микроскопа.

Левенгук показал, что долгоносики, блохи и другие мельчайшие организмы вылупляются из яйца, а не возникают неизвестно откуда. Он был первым, кто увидел такие микроскопические фор­мы, как протозоа (простейшие) и бактерии.

В настоящее время микроскоп очень важен в науке и промышленности.

Замораживание — это процесс создания холо­да и сохранение вещей в холоде. Это достигается путем полного извлечения тепла из предметов, поэтому замораживание — это процесс удаления тепла.

В древние времена, конечно, пользовались снегом и льдом для этой цели. Это был естествен­ный путь. Так охлаждались вина. Но даже и в древние времена был известен другой способ со­здания холода.

Это был процесс растворения определенных солей в воде. Такие материалы, как соли селитры и нитрат аммония, охлаждают воду, в которой растворяются. Таким образом, понижается темпе­ратура воды. Соль понижает точку замерзания воды. Когда соль насыпают на лед, он превраща­ется в воду. Чтобы это изменение произошло, нужны затраты энергии, а значит, и тепла.

Таким образом, первичными методами охлаж­дения были естественные, такие, как лед и вода и растворенные в воде соли. Но существует еще один способ замораживания, он называется испа­рением, превращением жидкости в пар. Когда не­большое количество воды или спирта попадает на руку, ощущается похолодание: жидкость испаря­ется, забирая при этом часть тепла.

Этот принцип испарения применяется в совре­менных холодильниках. В 1823 году Майкл Фарадей открыл, как пары аммиака превращаются в жидкость путем увеличения давления и сжатия его, а затем извлечения тепла. Когда давление увеличивается и жидкость снова испаряется, это требует затрат тепла, и вырабатывается холод.

Как это открытие сделало возможным изобре­тение холодильника? Все очень просто. Появился путь, когда сначала пар превращается в жид­кость — отдавая тепло. Затем мы можем снова превратить ее в пар — забирая тепло. Контролируя этот процесс, делая его непрерывным, мы и получаем современные холодильники.

Первые холодильные камеры, созданные на этом принципе, были построены швейцарским изобретателем Карлом Линдом в 1874 году для охлаждения пива. В 1877 году Линд использовал аммиак в качестве жидкости в своем изобретении, отсюда пошла история холодильника.

Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные мельницы. Лодки могли передвигаться под прямым углом к ветру, слегка наклонив па­руса. Подобным образом действуют и крылья вет­ряной мельницы, двигаясь по кругу, когда попа­дают под прямой угол к ветру. Ветряная мельни­ца напоминает огромный пропеллер. Источником энергии в данном случае выступает ветер, а не механизм.

Впервые ветряная мельница была использова­на в Голландии около 800 лет назад для осуше­ния полей от воды. Некоторое время ветряные мельницы выполняли эту функцию в странах, со­седних с Голландией. Но, как мы знаем, главное назначение мельницы — перемалывать зерно. В большинстве стран мельницы строились около рек и других водяных потоков, там же сооружались водяные плотины, и вода могла приводить мель­ницу в движение.

Но в равнинных странах реки текут настолько плавно и медленно, что не могут быть использо­ваны для этой цели. Поэтому строились ветряные мельницы для обмолота зерна. В Германии на ветряных мельницах поворачивались башни, когда менялся ветер, а в Голландии в направлении вет­ра на мельницах поворачивали только крыши.

Это делалось с помощью маленькой мельницы, которая располагалась на другой стороне крыши, перпендикулярно к большой. Когда маленькая мельница начинала работать, она приводила в движение механизм. Этот механизм крутил коле­сики, на которых устроена крыша. И вскоре большая мельница поворачивалась к ветру.

Крылья мельницы обычно изготавливают из дерева, натягивая на них холст или парусину. К крыльям крепятся веревки, чтобы можно было остановить мельницу, если ветер слишком силь­ный. Крылья иногда достигают 12 метров в дли­ну.

Усовершенствованные ветряные мельницы все еще применяются в США. Они сделаны главным образом из гальванизированных стальных листов. На них установлен руль, поворачивающий мель­ницу так, чтобы поймать ветер, дующий в любом направлении. Мельницы особенно распространены в Калифорнии и некоторых засушливых районах Запада. Они являются дешевым источником энер­гии для накачивания воды из колодцев, для оро­шения полей и для кормления скота на пастбище.

Чтобы создавать машины, работающие на не­го, человек должен был искать энергию, сущест­вующую в природе. Когда мы кипятим воду, она превращается в газ, который называется паром. Этот пар стремится вырваться наружу, сметая все на своем пути. В паровом двигателе и использует­ся это свойство пара, чтобы он совершал работу не даром.

Когда мы наблюдаем за кипящим чайником, мы видим, что пар распространяется, едва покинув чайник. Если мы заткнем носик чайника пробкой, а потом плотно закроем крышку, то пробка вылетит. Паровой двигатель напоминает чайник с крышкой, которая поднимается и опу­скается, оставаясь на месте. В паровом двигателе эта крышка носит название «поршень».

Многие пытались создать паровой двигатель, но не могли разрешить определенные проблемы. В некоторых случаях пар находился под слишком высоким давлением, чтобы совершать работу. Это вело к тому, что котлы взрывались. В других слу­чаях приходилось воду постоянно нагревать, а на это уходило слишком много угля.

Наконец Джеймс Уатт изобрел паровой двига­тель, в котором сила выделяющегося пара подава­лась непосредственно на поршень во время его хода, и совершалась работа. В его двигателе пор­шень поднимался на три фута в цилиндре под давлением пара. Затем под действием силы тяже­сти поршневой стержень опускался в исходное положение. Это называется двигатель односторон­него действия. Если пар постоянно проникает в цилиндр во время движения поршня, это требует его большого количества. В современных двигате­лях только небольшое количество пара поступает в цилиндр. И затраты пара невелики.

Позже Уатт изобрел дополнительную часть двигателя — конденсатор. Это была полая ем­кость, связанная с цилиндром трубами и клапана­ми. Пар поступал в нее, конденсировался снова в воду, чтобы она снова превратилась потом в пар.

И третье усовершенствование, внедренное Уаттом, сводится к тому, что он нашел способ для движения поршня таким образом, чтобы пар тол­кал его в ту и другую сторону. Если не прибегать к силе тяжести при опускании поршня, а надавли­вать на него, то будет совершаться работа, произ­водимая паром. В этом случае поршень будет со­вершать работу, двигаясь и вверх, и вниз. Это на­зывается двигателем двойного действия. Поршень парового двигателя может быть соединен с насо­сом, рычагом, колесом и заставит механизмы дви­гаться.