Сталь — это сплав железа и углерода. Могут быть добавлены и другие вещества, чтобы придать стали различные характеристики: прочность, уп­ругость, эластичность. Но основным материалом для производства стали является железо. Железо обычно не встречается в природе в чистом виде.

Большая его часть добывается в смеси с другими веществами в составе железной руды.

В районе Великих озер в Соединенных Шта­тах находится главный источник железных руд США и одно из самых больших мировых место­рождений. Из европейских месторождений наибо­лее известна Лотарингия на границе Франции и Германии.

Руды, залегающие в районе Великих Озер, со­держат около 51 процента железа. И находятся они недалеко от поверхности. Добывать их очень просто: нужно просто убрать верхний пласт земли и копать руду. Но, к сожалению, эти запасы убы­вают. К железным рудам, поставляющим самое большое количество железа, относятся магнитный железняк, красный, желтый и шпатовый железня­ки. Магнитный железняк содержит самое большое количество железа по сравнению с другими, иногда до 72 процентов. Это полезное ископаемое черного цвета, в котором три части железа соеди­нены с четырьмя частями кислорода. Самые боль­шие залежи магнитного железняка находятся в районе горы Адирондак в штате Нью-Йорк, в Нью-Джерси и Пенсильвании. Магнитные желез­няки добываются также в Швеции, Норвегии, России и Германии.

Красные железняки — наиболее распростра­ненный вид железосодержащего материала, кото­рый нашел самое широкое применение в про­мышленном производстве железа. Это мягкая, сы­пучая руда красного цвета.

Плотина — это преграда, которая сдерживает или контролирует поток воды. Плотина создает водохранилища, где вода накапливается и расхо­дуется потом по необходимости.

Плотины помогают человеку сохранять и ис­пользовать водные и земельные ресурсы. Плоти­на, построенная в нужном месте, помогает пред­отвращать наводнения. Накопленная за плотина­ми вода — это источник воды для бытовых нужд и питьевой. Плотины снабжают водой поля для орошения. На многих из них построены электро­станции, на которых сила падающей воды приво­дит в действие турбины, которые заставляют вра­щаться генераторы.

Существует несколько видов современных плотин. Прочные сплошные железобетонные дам­бы создаются с таким расчетом, что железобетон сможет сдерживать давление воды. Они называ­ются гравитационными, потому что зависят от си­лы тяжести Земли, которая прочно удерживает железобетон на месте.

Плотины из пустотелого железобетона усиле­ны сталью. На них уходит меньше железобетона, чем на сплошные плотины, поэтому они дешевле. Земляные плотины создаются из насыпей земли и камня. Существуют также дамбы и насыпи, кото­рые контролируют побережье рек и предотвраща­ют наводнения.

Почти для каждой плотины очень важен водо­слив. Это тоннель, по которому вода постепенно уходит из водохранилища. Водослив используется для контроля уровня воды в водохранилище, ина­че он непредсказуемо переполнится и вода вый­дет из берегов.

Плотины устанавливаются на реках всего мира в течение тысячелетий. Самая древняя плотина — египетская. Ей около 4500 тысяч лет.

Теплоизоляция уменьшает передачу тепла от одного предмета другому, из одного места в дру­гое. Например, теплоизоляция помогает зимой сохранить тепло в домах. Летом, наоборот, она способствует установлению в зданиях прохлады, не пропуская жару с улицы.

Теплоизоляция препятствует потере тепла из горячих труб и резервуаров, а в холодильники и холодные склады не пропускает тепло. Она ис­пользуется в автомобилях-рефрижераторах. При этом используются материалы, которые плохо проводят тепло. Эти материалы наполнены очень маленькими частичками воздуха или газа, кото­рые являются хорошими изоляционными вещест­вами.

Различные материалы по-разному проводят тепло. Одни пропускают его очень хорошо, дру­гие замедляют теплообмен. Например, серебро — хороший теплопроводник. Оно пропускает тепло в 19 300 раз лучше, чем воздух.

Один из лучших и наиболее распространенных теплоизоляционных материалов — стекловолокно.

Капли определенного вида расплавленного стекла помещаются в крутящееся колесо. Оно вытягива­ет капли в волокна, остужая их в потоке воздуха. Стекловолокно предотвращает потерю тепла в 44 раза лучше, чем стекло, в 7 раз лучше, чем дерево и в 4 раза, чем асбест.

Ладан — это вещество из смолы и пряностей, которое издает приятный запах при сгорании.

Смола вырабатывается растениями. Свое на­звание ладан получил от названия смолы опреде­ленного дерева, но могут употребляться и другие смолы. Ладан может быть изготовлен из самых разнообразных веществ, например из коры, дре­весины и корней деревьев, ароматических трав и растений, семян, цветов, плодов, которые издают благовонный запах.

Обычай курить ладан очень древний. Он рас­пространен по всему миру. Первоначально он применялся в религиозных церемониях, обрядах для окуривания и очищения жертвоприношений на алтарь. Среди евреев, которые поклоняются второй книге Ветхого Завета, Исходу, курение ладана было обрядом, который было приказано выполнять. Оно было частью церемонии помино­вения, отпевания.

Ладаном пользовались многие народы, включая древних египтян, римлян, индусов, китайцев, пер­сов, ацтеков и инков. Католическая церковь начала широко использовать ладан примерно в V веке.

В наши дни латинская и греческая церкви оку­ривают ладаном при богослужении. Римская католическая церковь пользуется им на торжествен­ных мессах, шествиях, похоронах, при освящении храмов. Англиканская церковь одно время отказа­лась от употребления ладана, но вновь вернулась к нему в середине XIX века. Как видите, курение ладана играет важную роль в религиозных обря­дах человека.

Крутя педали велосипеда, мы никогда не ду­маем о том, какие силы удерживают нас в ровном положении, почему мы не падаем. Две вещи заставляют нас удерживаться на велосипеде.

Первая — это вращающая сила, которая назы­вается еще гироскопической. Гироскоп — это волчок, установленный таким образом, что его центр тяжести остается в одном и том же месте, вне зависимости от того, как гироскоп вращается. Когда колесо гироскопа начинает крутиться, оно сохраняет свое положение в пространстве, пока на него не воздействуют внешние силы. То же са­мое происходит с колесом велосипеда, когда оно начинает крутиться. Колеса сохраняют равнове­сие, пока не сталкиваются с силами, способными изменить их направление.

Вторая сила, помогающая нам удержаться на велосипеде,— сила инерции. Пример этой силы можно наблюдать, когда вас откидывает в машине в сторону, если она резко поворачивает.

Если вы начали падать с велосипеда, вы пово­рачиваете переднее колесо в направлении паде­ния. Сила инерции выравнивает ваше положение.

Чтобы не упасть, вы слегка поворачиваете руль то вправо, то влево. Другими словами, вы пово­рачиваете руль, не думая об этом, таким образом, что сила инерции постоянно удерживает вас в равновесии.

Многие фрукты, овощи, листья имеют тонкое защитное покрытие из воска. Воск вырабатывает­ся также животными. Его можно обнаружить в полезных ископаемых и нефти. Существует также синтетический, созданный человеком воск. Как видите, мы получаем воск из многих источников.

Карнаубский воск извлекают из листьев карнаубской пальмы в Бразилии. Он твердый и дает отличный результат при обработке им полов и мебели. Воск канделиллы, получаемый из расте­ния под таким же названием в Мексике и юго-за­паде Соединенных Штатов, коричневого цвета. Он используется в фотографии, для покрытия по­лов и изготовления свечей. Пчелы вырабатывают воск для строительства сот. Людям пчелиный воск нужен для производства косметических товаров, церковных свечей, цветных мелков и искусствен­ных цветов.

Ланолин, животный воск, получают промыв­кой шерсти овец с дальнейшей очисткой. Он ис­пользуется как основа для мазей, косметических кремов и мыла. Более 90 процентов всего про­мышленного воска, используемого в наши дни, получают из нефти. Этот воск нашел широкое применение, потому что он не имеет запаха, вку­са, химически неактивен, инертен, то есть не вступает в реакцию с другими веществами. Твердый воск, полученный из нефти, называ­ется парафином. Основное применение парафи­на — покрытие для бумажных изделий. Мягкий воск нефтяного происхождения употребляется в медицинских целях. Химические воски — это сое­динения водорода, углерода, кислорода и иногда хлора. Они все имеют свое предназначение.

Слово лазер иностранного происхождения. Оно состоит из первых букв английской фразы: «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation», что означает: «Усиление света в ре­зультате вынужденного излучения».

То есть лазер усиливает свет. Лазер может слабый лучик света превратить в сильный, яркий луч. Лазер производит настолько сильные лучи, что, собравшись вместе, сфокусировавшись, они могут прожечь крохотные дырки в стальной пла­стине менее чем за секунду.

Лазерный луч может проделать длинный путь в пространстве, при этом почти не рассеиваясь и не ослабевая. Поэтому лазер становится важным средством связи в космический век. Лазер широ­ко используется в медицине, науке и промышлен­ности.

Ученые рассматривают свет как движение волн. Расстояние от одного гребня волны до дру­гого называется длиной волны. Свет от Солнца или от лампы — это смесь волн различной длины. Волны различной длины передают разные цвета.

Лазерное излучение состоит из лучей, которые имеют одну и ту же длину волны. Лучи при обычном свете распространяются в различных на­правлениях. В лазерном излучении они движутся строго в одном направлении.

Бензин — это смесь углеводородов. Его моле­кулы состоят из атомов водорода и углерода.

Бензин, который используется как двигатель­ное топливо, представляет собой смесь несколь­ких углеводородных жидкостей. Чтобы бензин лучше горел, в него добавляют специальные до­бавки.

При температуре около 30 °С бензин из жид­кости очень быстро превращается в пар. В авто­мобильном двигателе бензин смешивается с воз­духом. Температура двигателя превращает смесь в пар. Свеча зажигания дает искру, которая воспла­меняет топливо.

Иногда бензиновая смесь воспламеняется слишком быстро. Когда это происходит, двигатель издает звуки и говорят, что двигатель стучит. Су­ществует два способа уменьшить стук двигателя. Первый — пользоваться бензином, медленно вос­пламеняющимся.

Другой путь — добавление в топливо специ­альных химических веществ, замедляющих возго­рание. Самое известное вещество, используемое для этого,— тетраэтилсвинец, или просто этил. Вот почему в бензине можно обнаружить свинец.

Виды топлива классифицируются в соответст­вии с тем, сколько стука они вызывают в двигате­ле и определяются октановым числом. Бензин с высоким октановым числом производит меньше стука, чем бензин с низким октановым числом.

Бензин с октановым числом 85 и выше счита­ется достаточно хорошим для современных двига­телей.

Бензин очень важен в нашей жизни, потому что он используется как топливо для автомоби­лей. Бензин — жидкое топливо. Он горит так бы­стро и с выделением такого количества тепла, что может взрываться.

Бензин — это смесь углеводородов, веществ, состоящих из углерода и водорода. Эти вещест­ва — легкие жидкости, кипящие при низких тем­пературах. Углерод и кислород притягиваются друг к другу, как магнит и железо. При соедине­нии углерода и водорода начинается возгорание. При горении выделяется много энергии в виде тепла. Когда горит бензин, водород соединяется с кислородом, образовываются водяные пары. Угле­род при взаимодействии с кислородом образовы­вает углекислый газ.

Как сгорание бензина заставляет машину дви­гаться? Жидкий бензин превращается в пар и смешивается с воздухом при помощи карбюрато­ра. Эта смесь поступает в цилиндр, где сжимается поршнем, двигающимся внутри цилиндра.

Когда смесь паров бензина и воздуха сжимает­ся, искра из свечи зажигания воспламеняет топ­ливо. Вырабатывается большое количество газа при этом небольшом взрыве (быстром возгорании). Давление этого газа оказывает воздействие на поршень и перемещает его внутри цилиндра. Поршень соединен с коленчатым рычагом, который легко поворачивается. Толчок, получае­мый при сгорании бензина заставляет коленчатый рычаг поворачиваться. Этот рычаг, в свою оче­редь, соединен с колесами. Он проводит их в дви­жение.

Бензин, которым мы пользуемся, вырабатыва­ется из сырой нефти. В процессе перегонки нефть разлагается на разные части, одна из которых — бензин.

В астрономии спутником называется тело, ко­торое вращается вокруг большего по размерам те­ла и удерживается силой его притяжения. Луна — спутник Земли. Земля — спутник Солнца.

Когда мы употребляем слово «спутник», мы обычно имеем в виду созданный человеком кос­мический корабль, вращающийся вокруг Земли. Искусственные спутники отправляются в космос с различными целями. Некоторые используются для научных исследований, другие собирают ин­формацию для прогноза погоды.

На некоторых спутниках установлены теле— и радиоантенны. Спутники могут быть использова­ны в навигации и картографии. Созданные чело­веком спутники дают ученым представление о со­стоянии живых организмов в условиях космоса.

Спутники могут быть любых размеров, от ма­ленького контейнера с инструментами до огром­ного баллона, достигающего 30 метров в диамет­ре. Они могут весить от нескольких килограммов до многих тонн. Форма их может быть самая раз­нообразная: круглая, как мяч, шляпообразная, напоминающая консервную коробку, колокол, сигарету.

Спутники запускаются со скоростью 30 000 км/час и более. Если бы никакие другие силы по­сле запуска спутника не воздействовали на него, он улетел бы далеко в открытый космос. Но пря­мой полет продолжаться не может, потому что на спутник действует сила притяжения Земли, и он начинает двигаться по орбите вокруг Земли. Так спутник выходит на орбиту.

Орбита некоторых спутников находится на расстоянии 177 км от Земли, у других не более 35 500 км. Орбита выбирается учеными заранее, с учетом тех задач, которые возлагаются на спут­ник.

Мягкие шерстяные вещи — очень удобный вид одежды, они широко используются во всем мире. Они сохраняют тепло, хорошо носятся, держат форму, впитывают влагу, но не пропускают ее близко к коже.

Источник этих замечательных тканей — воло­сяной покров домашних баранов и овец. Этот по­кров, как и полученная из него пряжа, называет­ся шерстью. С других животных также сострига­ют шерсть, но она имеет другие названия. Мохер получают от ангорских коз, кашемир от кашемирских коз. Альпака, лама, вигонь дали назва­ние соответствующим видам шерсти.

Шерсть настолько ценна и полезна, что она используется неоднократно. Промышленность пе­рерабатывает шерстяные ткани из старой одежды, ковров и отходов производства. Они стираются и используются вторично.

Для защиты покупательских интересов прави­тельства многих стран, в том числе Великобрита­нии, издали законы, требующие, чтобы вещи со­держащие шерсть, имели этикетки с обозначени­ем количества шерсти, процента переработанной шерсти и нешерстяных добавок.

В соответствии с этими законами, натуральной шерстью называется шерсть без добавок, никогда не использовавшаяся ранее, не подвергшаяся про­цессам переработки.

Определение глубины океана называется «про­слушиванием глубины» или «снятием звука». В прежние времена для этого на один конец верев­ки привязывали груз. На веревке на расстоянии в морскую сажень (1,83 м) завязывались узлы. Ве­ревку с грузом опускали в воду, она уходила на глубину под тяжестью груза и считали количество узлов. После этого вычисляли глубину.

Сегодня для определения глубины океана используется эхолот. Аппарат на борту корабля посылает звуковой сигнал со скоростью около 1,5 километров в секунду и фиксирует отраженный ото дна ответ. Чем глубже вода, тем больше требуется времени для получения на корабле эха.

В современных эхолотах с корабля излучается высокочастотный звук. Звук эха регистрируется черной точкой на специальной бумаге. Приборы устроены так, что глубину можно сразу опреде­лить в морских саженях.

Эхолоты используются не только для опреде­ления глубины морей, но и для изучения дна оке­ана, его профиля, впадин и возвышений, находя­щихся под дном корабля.

Звуки посылаются так часто, что ответные сигналы ложатся вплотную друг с другом. И от одного сигнала до другого глубина изменяется очень незначительно. Если корабль проходит над морской горой, эхолот точно определяет форму горы. Если дно плоское, прибор также фиксирует это. Эхолот не пропускает даже возвышения в несколько метров высотой.