В древние времена различные драгоценные камни различались лишь по их цветам. Название «рубин» было дано всем камням красного цвета. Все зеленые камни назывались изумрудами. А все голубые назывались сапфирами.

Позже заметили, что некоторые драгоценные камни тверже других и дольше сохраняются. Ус­тановилось, что ценность драгоценного камня за­висит не только от его цвета, блеска и редкости, но также и от твердости.

Все самоцветные камни называются драгоцен­ными. Но, строго говоря, слово «драгоценный» используется только по отношению к четырем наиболее ценным камням — алмазу, рубину, изумруду и сапфиру. Остальные ценные камни называются полудрагоценными.

Изумруд — один из самых мягких драгоценных камней. Он является разновидностью берил­ла В своем идеальном виде изумруд богатый, чи­сто зеленый. Но безупречные камни встречаются редко и поэтому очень дороги.

В древние времена все изумруды добывали в шахтах Египта. Эти шахты работают по сей день. Но количество добываемых изумрудов невелико. Лучшие изумруды в наше время добываются в шахтах около столицы Колумбии — Боготы. Есть залежи изумрудов на Урале в России и в Зальцбургских Альпах. Несколько прекрасных изумру­дов было найдено в Северной Каролине. А более недавние находки изумрудов были сделаны в Трансваале (Южная Африка).

Существует много легенд об изумрудах. Одна из них говорит о том, что чаша Грааля, из кото­рой пил Христос в последнюю вечерню, была вы­резана из огромного изумруда. Считалось, что изумруд имеет лечебную силу — вылечивает эпи­лепсию. Согласно другой старой легенде, изумруд наделял своего хозяина даром предсказания буду­щего. Говорили, что, всматриваясь в зеленую глу­бину, вы можете увидеть вещи, которые произой­дут с вами.

Самый большой известный не распиленный изумруд имеет 5 см в длину и 5 см в диаметре.

Представьте, что алмазы были бы не такой ре­дкостью. Представьте, что они стоили бы недоро­го и каждый мог бы их купить. Оставались бы ал­мазы такими же ценными?

Две вещи могли бы заставить людей по-преж­нему стремиться иметь алмазы. Первая — это то, что алмаз — наиболее твердое вещество из изве­стных человеку, поэтому алмазы были бы по-прежнему необходимы в промышленности. Вто­рая — это то, что алмазы были бы так же пре­красны, и поэтому люди наслаждались бы, рас­сматривая их.

Алмазы — это результат процесса, происходя­щего в природе. Миллионы лет назад на земле постепенно становилось холоднее. В то время под землей находилась масса горячей расплавленной жидкой горной породы. Эта масса подвергалась сильной жаре и давлению. В результате этого мо­лекулы углерода скреплялись вместе в плотные чистые кристаллы. Алмаз — это просто кристалл чистого углерода.

Когда алмаз находят в «грубой» форме, его внешняя поверхность довольно некрасива. Потом человек превращает его в знакомый нам сверкаю­щий драгоценный камень. Большинство алмазов распиливаются на две части, и каждой половине придают форму круглого алмаза, называемого бриллиантом.

Затем на алмазе нарезают небольшие грани. Средний алмаз имеет 58 или более граней. И эти грани делают алмаз сверкающим.

Причина этого в том, что у алмаза очень высокая отражающая способность. Это означает, что, когда свет попадает на него, алмаз отражает свет силь­нее, чем другие вещества. Свет вместо того, что­бы пройти через алмаз, отражается от него. Поэ­тому большее количество света возвращается в наши глаза, когда мы смотрим на алмаз, и он вы­глядит более сверкающим. Алмаз также разлагает свет на цвета, его составляющие, поэтому гово­рят, что алмаз «горит».

Знаете ли вы, что алмазы не носили в ка­честве украшений до 1430 года, когда францу­женка Агнесса Сорель положила начало этому обычаю?

Когда мы идем ночью по главной улице горо­да, мы видим обилие разноцветных лампочек на магазинах и рекламах. Мы считаем их неоновыми лампами.

Но на самом деле не все они действуют на ос­нове газа неона. Другие газы, такие, как гелий, аргон, криптон и ксенон, также используются в лампочках. Каждый газ дает свой цвет света, когда он взаимодействует с раскаленной спиралью электрической лампочки.

Цвет света также варьируется в зависимости от температуры, давления и электрического на­пряжения. Неон дает красно-оранжевый цвет; ар­гон дает красновато-синий цвет; гелий — белый желтый или иногда фиолетовый; криптон — жел­тый, зеленый или бледно-фиолетовый; ксенон — или синий, или сине-зеленый.

Когда электричество проходит через неон, атомы газа излучают свет. Энергия электрическо­го тока сдувает электроны с некоторых атомов неона. Когда эти электроны снова присоединяют­ся к атомам неона, выделяется энергия в виде света.

Все газы, о которых мы упомянули, входят в одну семью, называемую инертными газами. Иногда их называют редкими газами, так как их очень мало в приводе. Все эти газы химически неактивны. Это означает, что они не горят и в обычных условиях не образуют химические сое­динения.

Главный источник этих газов — это воздух (исключение составляет гелий, который получают из природного газа). Газы смешаны в воздухе с кислородом, азотом, двуокисью углерода и други­ми веществами.

Для получения инертных газов воздух охлаж­дается до очень низких температур и превращает­ся в жидкость. Жидкий воздух запускается в вы­сокие башни и медленно нагревается. Как только определенный газ достигает своей точки кипения, он испаряется и отделяется от жидкого воздуха.

Топливо — это вещество, которое сжигается, чтобы получить тепло и свет, а также чтобы гене­рировать энергию. Процесс горения это — хими­ческая реакция. Вещество соединяется с кислоро­дом из воздуха и выделяет энергию. Энергия вы­деляется в форме тепла и света.

Энергия в топливе берет начало от солнца. Растения, из которых получают топливо, погло­щает энергию солнечных лучей и используют ее для развития своей ткани. Горящая древесина и древесный уголь выделяют энергию, которую на­копили растения. Когда мы сжигаем уголь и нефть, мы используем энергию, которую накопи­ли растения, жившие миллионы лет назад.

Существуют разные виды топлива, и в дейст­вительности все, что горит, можно назвать топливом. Обычно же топливом называют дерево, уголь, природный газ и бензин.

Топливо можно классифицировать на твердое, жидкое и газообразное. Его также можно класси­фицировать по происхождению на природное, хи­мическое или основанное на металлах.

Дерево было первым топливом, которое ис­пользовал человек, и оставалось самым главным на многие века. Его было легче достать, и оно было самым дешевым. Но в XVI веке количество древесины в Европе уменьшилось, и его начинают заменять углем.

В угле содержится большой процент углерода. Углерод — самый важный элемент в большинстве видов топлива. Топливо с большим процентом уг­лерода горит ровно и дает жаркое пламя. Твер­дый уголь, или антрацит, имеет более высокий процент углерода, чем остальные виды угля, он дает меньше дыма и пепла.

Наиболее важные жидкие виды топлива полу­чают из нефти. Это керосин, бензин и горящие масла.

Одним из наиболее важных исследований, проводимых учеными, является поиск новых ис­точников энергии. Они хотят открыть более де­шевый и эффективный источник энергии, потому что естественные источники когда-нибудь в буду­щем иссякнут.

Вы когда-нибудь видели заброшенную уголь­ную шахту? Когда-то оттуда брали уголь для сжигания в огромных печах и отопления зданий. Но и сейчас в ней недостаточно угля для добычи.

Уголь до сих пор, однако, является самым важным видом топлива, которым владеет человек. В США уголь составляет половину топливных ре­сурсов.

Давайте изучим различные виды угля. Очевид­но, процесс, который длится несколько миллионов лет, не создает один и тот же продукт повсе­местно.

Торф, например, является самым молодым из углей. Это означает, что растительность, из кото­рой образовался торф, находилась в земле мень­ше других углей. Торф является наименее цен­ным из твердых видов топлива.

Лигнит иногда называют бурым углем. Он не­много старше торфа и более ценен как топливо.

Битумный уголь — самое ценное топливо сре­ди твердых его видов. Наконец, есть антрацитный уголь, который является самым твердым и древ­ним по происхождению.

Торф — это не уголь. Его можно назвать ста­дией в процессе получения угля.

Уголь — это остатки древних деревьев и расте­ний, которые росли в заболоченных джунглях, в теплом, влажном климате сотни миллионов лет назад. Эти деревья и растения со временем попа­ли в болотную воду. В процессе разложения дре­весины бактериями получались газы, которые улетучились, и образовалась черная смесь, основ­ную часть которой составил углерод. Со време­нем под давлением грязи и песка жидкость из смеси уходит, а вязкая масса затвердевает, пре­вращаясь в уголь.

Этот процесс, от начала до конца, охватывает тысячи лет. Но первые стадии процесса образова­ния угля можно видеть и сейчас. В Великом Мрачном Болоте в Вирджинии и Северной Каро­лине и в тысячах болот северных штатов США и Канады образуется торф.

В этих болотах растения находятся в процессе разложения, выделяя большое количество углеро­да. Через несколько лет такого процесса образу­ется коричневая смешанная масса веточек, ветвей и листьев. Это и есть торф. Когда воду выкачива­ют из такого болота, торф можно разрезать на куски, разложить для просушки и сжигать.

Сушка необходима, так как торф в почве на 3/4 состоит из воды. В Ирландии, где торфа мно­го, а уголь дорогой, больше половины фермеров пользуются торфом как топливом.

Остальные виды угля — это производные от торфа. Если торф оставить там, где он образовал­ся, он постепенно превращается в лигнит, или бурый уголь. Он более твердый, чем торф, но все равно достаточно мягкий и крошится при пере­возке на большие расстояния.

Следующий вид угля — это битумный, или мягкий уголь. Он образуется в земле из лигнита при химических изменениях и под давлением за тысячи лет. Это самый важный член угольного семейства. Он легко горит и встречается в боль­ших количествах.

Если битумный уголь находится в земле и подвергается достаточному давлению, он посте­пенно превращается в твердый уголь, или антра­цит. Он горит почти без дыма и дольше, чем би­тумный уголь.

Деревья — это зеленые растения. У них, как и У других зеленых растений, есть корни, стебли, листья и семена. Деревья — самые старые из всех зеленых растений. Некоторым секвойям на северо-западе США более 4000 лет. Это означает, что они уже были взрослыми деревьями, когда Колумб открыл Америку.

Деревья также самые большие среди зеленых растений. Известно, что самыми высокими на земле являются гигантские секвойи в Калифор­нии. В Гумбольдтском национальном лесу растет дерево, которое считается самым высоким в мире. Его называют Деревом Основателя, и оно более 110 м в высоту.

Некоторые крупные специалисты считают, что много лет назад эвкалиптовое дерево в Австралии было таким же высоким, как эти калифорнийские секвойи, но сейчас они в среднем на 15 м ниже. Еще один вид деревьев, который приближается к секвойям,— это дугласова пихта , многие из кото­рых более 91 м в высоту.

Корни деревьев не только поглощают воду и минеральные вещества из почвы, но также удерживают дерево на земле. И чтобы удержать очень большое дерево, необходима сильная кор­невая система. А вы знаете, что корневая система дерева занимает столько же места в почве, сколь­ко его крона в воздухе?

Ученые научились считать, сколько лет дере­ву, по его кольцам на стволе. В поперечном раз­резе большинства видов деревьев есть кольца. Слой новой древесины образуется над слоем ста­рой древесины под корой каждый год. Этот слой образует кольцо.

Каждое кольцо в стволе дерева свидетельству­ет об одном годе его жизни. Ствол становится толще и толще, так как добавляются новые коль­ца, или слои.

У деревьев кольца добавляются не только в стволе, но и в ветвях. Ветви вырастают немного в длину каждый год. А так как только концы вет­вей растут в высоту, основания деревьев никогда не поднимаются выше от земли, чем были внача­ле.

Камедь (смолистое выделение растений), или гумми, может быть использована для самых раз­ных целей, причем более важных, чем просто снабжение вас жевательной резинкой. И, конечно, существует великое множество видов камеди.

Один из этих видов, так называемая «гумми арабик» (арабская камедь), используется для изготовления конфет, медицинских препаратов и клея, а также в производстве шелка. Как большинство натуральных смол, камедь получают из растений в виде густой липкой жидкости, кото­рая затвердевает на воздухе и растворяется в во­де.

Гуммиарабик выделяют некоторые виды ака­ций, растущих в Африке, Австралии и Азии. Ее продают в виде прозрачных желтых или красно­ватых кусков. Некоторые виды камеди не раство­ряются в воде, а впитывают ее, образуя мягкую, клейкую, желатинообразную массу. Такая камедь называется «драгон гумми» (драконова камедь), которая используется для производства таблеток от кашля и для обработки ткани.

Другой важный вид камеди — вишневая, которая используется для крахмаления соломы в про­изводстве соломенных шляп и других предметов. Другие виды камеди — сливовая, персиковая, еловая, каучуковая.

Каучук получают из камеденосных деревьев и используют для производства обыкновенной же­вательной резинки. Все эти типы камеди исполь­зуются для производства чернил, тканей, бумаги, лекарств. Некоторые, самые высококачественные, сорта используются в медицинских и научных ла­бораториях для работы с культурами.

Чаще всего камедь собирают в сухое время го­да и привозят на рынок в виде «лапши» или «слез». Химически камедь состоит из молекул кислоты, соединенных с молекулами сахара.

Кроме чистой камеди, о которой мы рассказа­ли, существует еще каменная смола. Она также получается из растений, но отличается от чистой камеди тем, что не растворяется в воде полно­стью. Два наиболее известных вида такой смо­лы — ладан и мирр. Это очень душистые вещест­ва и используются для производства духов и эс­сенций.

Кактус способен расти в суровых условиях, потому что это растение приспособилось к таким условиям.

Кактусы имеют такое же строение и развитие, как и другие растения. Но работа, которую вы­полняют у большинства других растений листья, у кактусов выполняется стеблями и ветвями. Отсут­ствие листьев и наличие колючих ветвей и стеб­лей помогает кактусам выживать в жарких и су­хих районах.

Листья других растений отличаются тонким строением и имеют поры, через которое растение дышит. Во время деления клеток и образования новых вода выделяется через эти поры в воздух.

Кактус же должен беречь каждую каплю воды. Поэтому функцию листьев берут на себя стебли и ветви. В их толстой коже мало пор, и вода в как­тусе сохраняется.

Корни кактусов расположены близко к повер­хности земли. Поэтому кактусы быстро всасыва­ют воду с поверхности после дождя. Эта вода, ко­торая проходит через корни, накапливается в мя-

систых или полых стеблях кактуса. Внешний по­кров растения толстый и гладкий, и это также по­могает сохранять воду.

Внешний покров кактуса жилистый. У некото­рых кактусов жилы стягиваются и растягиваются, как аккордеон. Они растягиваются, когда наполняются водой, и стягиваются, когда вода израсходована.

В семействе кактусовых есть экземпляры, име­ющие листья, как, например, лимонная лоза в западной Индии. Но в большинстве кактусов листья превратились в колючки, щетинки или волоски. Это помогает кактусам защититься от животных, которые иначе бы поедали их, поскольку они мо­гут быть единственными зелеными растениями в данной местности.

Каждый живой организм воспроизводит себя. У цветов этот процесс происходит так.

Каждый цветок имеет четыре главные части. Прежде всего обычно это зеленая наружная ча­шечка, состоящая из чашелистиков. Внутри чаше­листиков находятся лепестки. Внутри лепестков находятся органы образования семян.

В центре цветка — один или несколько пести­ков. Вокруг пестика расположены тычинки. Пес­тик — это женская часть цветка. Нижняя, широкая его часть называется «завязь». Внутри завязи находятся круглые семязачатки, из которых раз­виваются семена. Но они становятся семенами только после оплодотворения пыльцевыми зерна­ми.

Пыльцевые зерна развиваются в тычинках — мужских органах цветка. Чтобы сформировалось семя, пыльцевые зерна должны пройти через вер­хушку пестика и попасть в семязачатки. Верхняя часть пестика называется рыльцем.

Пыльцевые зерна вначале попадают на рыль­це. Они впитывают влагу сладкой жидкости на поверхности рыльца. Затем они набухают и рас­тут. Пылинка прорастает в трубку. Трубка прора­стает через столбик пестика и через стенку завязи попадает в семязачатку.

Содержимое трубки попадает в семязачатку и оплодотворяет ее. Много пыльцевых трубок мо­жет прорастать в завязь одновременно. Каждая трубка внедрится и опылит одну семязачатку.

Только пыльца того же самого растения про­растет в трубку и достигнет семязачатки. Часть тычинки, которая производит пыльцу, называется пыльник. Перенос пыльцы из пыльника до рыль­ца называется опылением. Если опыление происходит в одном цветке, оно называется самоопылением. Если пыльца переходит на цветок другого] растения, то опыление называется перекрестным. Перекрестное опыление осуществляется по­средством ветра, насекомых, птиц и определенных животных. Позже семена также переносятся в другое место, где они пускают корни и вырастают в цветы.

Цветущее растение размножается семенами. Растения, которые не имеют цветов, размножают­ся спорами.

Спора — это одноклеточные организмы. Спора невидима глазом, ее можно рассмотреть только под микроскопом. Споры находятся в воздухе вокруг нас. Поэтому, когда пища остается незак­рытой и на ней образуется плесень, мы знаем, от­куда она появилась. Некоторые виды спор, кото­рые находятся в воздухе, попадают на пищу и на­чинают расти.

Грибы, папоротники и мхи размножаются спо­рами. Морские водоросли также образуют споры.

У растения споры развиваются в спорангиях. У гриба спорангия находится внутри гимениальных пластинок под шляпкой гриба. У мхов споры развиваются в капсуле на макушке стебля.

Когда споры созреют, они высеиваются. Ветер разносит их далеко. Споры водяных растений, таких, как водоросли, расплываются в разные сто­роны. У них есть крошечные хвостики, которые называются ресничками. Эти споры называются зооспорами, и когда они созревают, они быстро отплывают от растения. Через короткий промежу­ток времени они останавливаются и теряют свои хвостики. Тогда они начинают вырастать в новые растения.

Некоторые 'споры размножаются делением на клетки. Они развиваются в заростке внутри клет­ки. Эти заростки разрастаются на стенке клетки, и из них вырастает новое растение. Такое размно­жение называется бесполым, так как здесь не тре­буется разделение на мужские и женские клетки.

Другие споры имеют мужские и женские клет­ки. Для появления нового растения мужская и женская клетки должны соединиться и оплодотво­риться. У некоторых растений происходит чередо­вание поколений: однополые споры в одном по­колении, а в следующем — двуполые.

Растению нужны корни по двум главным при­чинам. Во-первых, это опора в почве, а во-вто­рых,— поглощение воды и минеральных солей из почвы.

Корни большинства растений растут в почве. Они не просто «сидят» там, а помогают растению расти. Вытягиваясь, разветвляясь, корни плотно прилегают к частичкам почвы и всасывают мине­ральные вещества из почвы.

Тысячи крохотных волосков, вырастающих на молодом корне, всасывают вещества из почвы. Поэтому, когда молодое растение вытаскивают из почвы, частички почвы часто задерживаются на волосках корня.

У некоторых растений стержневые корни. Стержневой корень — это один большой корень, который намного больше других, ответвляющихся корней. У других растений не один большой ко­рень, а несколько примерно одинакового размера корней. Такие корни образуют пучковатую кор­невую систему.

Такую систему имеют травы. Почва, в кото­рой много придаточных корней защищена таким образом ими от эрозии. В других растениях боль­шинство корней растут от стебля, например, как у герани.

По мере роста корни утолщаются и накапли­вают большое количество сахара и крахмала. Свекла и сладкий картофель — примеры тому. Сладкий картофель — это корень, но ирландский картофель с глазками — это стебель.

Не у всех растений корни растут в почве. У некоторых тропических орхидей, растущих на деревьях, свисающие корни, которые растут в воз­духе и впитывают влагу.

Английский плющ и ядовитый плющ прикреп­ляются к стенкам или деревьям с помощью воз­душных корней.

Некоторые растения имеют особенные корни, которые развиваются под землей и врастают в почву, образуя подпорки. Несколько корней, как, например, сладкий картофель, образуют почки, которые перерастают в ветви с листьями и ис­пользуются для размножения растения.