Если мы постараемся проследить происхожде­ние велосипеда, нам, вероятно, придется вернуть­ся на тысячелетия назад на землю Древнего Египта. Есть доказательства, что у египтян уже был какой-то двухколесный механизм, который приводился в движение ногами ездока. Но появление первых моделей велосипедов для широкого практического применения могут быть отнесены к 1817 году. Именно тогда в Гер­мании барон фон Дрез представил публике меха­низм, который он назвал в свою честь «дрези­ной». Два колеса дрезины соединялись деревянным бруском. Седок переносил часть веса тела на деревянный упор перед собой и продвигал дрези­ну вперед, отталкиваясь от земли поочередно ле­вой и правой ногами. Он управлял дрезиной, по­ворачивая укрепленную на оси переднего колеса

ручку.

Этот механизм был прозван «лошадь денди» (первоклассная лошадь) за свою высокую цену. На нем, кстати, любил ездить английский король Георг IV!

Около 1840 года шотландец Макмиллан взял старую «лошадь денди» и поставил рычаги на ось заднего колеса. Они соединялись приводным» стержнями с педалями. Он ездил на ней так быст­ро, что даже был арестован за «бешеную езду»!

Название «велосипед» («байсикл») впервые по­явилось в 1865 году, когда француз Лалемен при­крепил рычаги и педали к переднему колесу ме­ханизма, очень похожего на «лошадь денди». Эти велосипеды в шутку прозвали «драндулетами» потому что у них были тяжелые деревянные рамы и железные обода, которые тряслись при езде. В 1868 году вошли в употребление легкие металли­ческие колеса с проволочными спицами и массив­ными резиновыми шинами. Во всех этих велоси­педах колеса были одного размера.

Вскоре после этого появился новый тип вело­сипеда — с большим передним колесом. По мере его усовершенствования переднее колесо станови­лось все больше и больше. В результате один оборот педалей, прикрепленных к оси, продвигал велосипед на большее расстояние. В некоторых моделях переднее колесо достигало в диаметре 1,5 метра или даже больше, в то время как за­днее — всего 30 сантиметров. Ездок располагался над огромным передним колесом, и, если ему не хватало ловкости, чтобы удержаться в седле, про­гулка могла закончиться падением головой впе­ред!

И, наконец, примерно в 1885 году появился современный «безопасный велосипед». В этой мо­дели колеса были одного размера, а сиденье рас­полагалось чуть впереди заднего колеса. Цепное колесо на педалях делали намного больше, чем на заднем колесе, и поэтому при каждом поворо

те педалей заднее колесо преодолевало такое же расстояние, как и небезопасное большое переднее колесо в предыдущих моделях.

Последующие усовершенствования оконча­тельно придали велосипеду современный вид.

Сегодня, когда мы имеем возможность сделать моментальный снимок и с такой легкостью про­явить его, трудно поверить, что понадобились сотни лет экспериментов, прежде чем это стало возможным. Фотография была изобретением не какого-то одного человека. Чтобы дать вам пред­ставление о том, что привело ее к современному Уровню совершенства, познакомим вас кратко с ее историей.

Между XI и XVI веками люди пользовались прибором, который назывался «камера-обскура» Он давал возможность проецировать на бумагу изображение, которое затем обводилось от руки чтобы получить точный рисунок объекта. Ясно что в действительности эта камера не являлась фотоаппаратом.

В 1568 году Даниэлло Барбаро снабдил «камеру-обскура» линзой-объективом и отверстием с изменяющимся диаметром для повышения резко­сти изображения. В 1802 году Томас Уэджвуд и сэр Хамфри Дэйви методом контактной печати получили силуэты и изображения на бумаге со специальным покрытием, но они не смогли до­биться прочных отпечатков.

В 1816 году Джозеф Нипс сделал еще несо­вершенный фотоаппарат из шкатулки и объекти­ва, взятого из микроскопа, и смог с его помощью получить негативное изображение. В 1835 году Уильям Талбот первым сделал позитивы из нега­тивов, а также получил прочные отпечатки.

В 1839 году Луи Дагер объявил об изобрете­нии дагерротипного процесса, при котором изо­бражение фиксировалось на серебряной пластин­ке. Шло время, разные люди во всем мире вноси­ли свои усовершенствования в развитие фотогра­фии. Многие из них слишком сложны в техниче­ском отношении, чтобы обсуждать их здесь, но, как видите, это был долгий, медленный процесс роста.

И вот, наконец, в 1888 году в продаже поя­вился разработанный компанией «Истмэн драй плэйт энд филм» фотоаппарат, использующий си­стему Кодак. Он продавался уже заряженный пленкой шириной 6 сантиметров, достаточной для 100 экспозиций. После полного использования пленки фотокамера с ней возвращалась компании в Рочестер. Здесь пленка вынималась и проявля­лась, фотоаппарат перезаряжался, и все вместе возвращалось клиенту.

С этого фотоаппарата, вероятно, и началось современное искусство фотографии, которое по­пулярно среди миллионов людей во всем мире.

Слово «микроскоп» — это комбинация двух греческих слов: «микрос» (маленький) и «скопос» (наблюдатель). Таким образом, «микроскоп» оз­начает «наблюдатель маленького». Это прибор, использующийся для того, чтобы увидеть крошеч­ные предметы, невидимые невооруженным гла­зом.

Обычно объект предстает тем больше, чем ближе он поднесен к человеческому глазу. Но ес­ли поднести его ближе 25 сантиметров, он стано­вится неясным. Тогда говорят, что он не в фоку­се. А что, если между глазом и объектом поме­стить выпуклую линзу? Тогда его можно будет поднести к глазу ближе 25 сантиметров, и он бу­дет в фокусе.

Сегодня мы описываем это просто как «ис­пользование увеличительного стекла». Но обыч­ные увеличительные стекла в действительности являются «простыми микроскопами», и в таком качестве они были известны с незапамятных вре­мен. Поэтому, когда мы говорим об изобретении микроскопа, мы на самом деле имеем в виду «сложный микроскоп». В настоящее время мы подразумеваем только его, когда говорим о мик­роскопе.

Что же такое «сложный микроскоп»? В этом виде микроскопа увеличение происходит в два этапа благодаря двум линзам. Одна из них, которая называется «объективом», создает первона­чальное увеличенное изображение. Другая, «оку­ляр», увеличивает первое изображение.

На самом деле в ныне существующих микро­скопах имеется несколько линз, использующихся для объектива, так и для окуляра. Но глав­ой все эти микроскопы основаны на принципе двухэтапного увеличения изображения. Сложный микроскоп был открыт где-то между 1510 и 1610 годами. Нет точных сведений об ав­торе этого открытия, и обычно его приписывают Галилею. Иногда «отцом микроскопа» называют датского ученого Левенгука, но это благодаря многим его открытиям, которые он сделал с по­мощью этого прибора.

Левенгук показал, что долгоносики, блохи и другие мелкие существа вылупляются из яиц и не являются «самозарождающимися». Он был пер­вым, кто увидел такие микроскопические формы жизни, как одноклеточные организмы и бактерии. С помощью построенного собственными руками микроскопа он первым увидел процесс полного кровообращения.

Сегодня человеку трудно обойтись без микро­скопа почти в любой отрасли науки и промыш­ленности

Задавались ли вы когда-нибудь вопросом: «Интересно, насколько это горячо?» Или: «Инте­ресно, насколько это холодно?» Если вы интере­суетесь теплотой, то представите себе круг вопро­сов, связанных с этим явлением, которые хотят прояснить ученые! Но первым шагом науки о теплоте должен стать вопрос: как ее измерить?

Таким образом, сама жизнь потребовала изо­бретения термометра. Кстати, «термо» означает «теплота», а «метр» — «мера». Таким образом, термометр — это «измеритель теплоты (или тем­пературы)».

Основное требование к термометру: он всегда должен давать одинаковые показания при одинаковой температуре. Итальянский ученый Галилей понимал это, когда начал свои эксперименты око­ло 1592 года (через 100 лет после открытия Колумбом Америки). Ему удалось сделать разновид­ность термометра, которую можно назвать «воз­душным термоскопом». Он состоял из стеклянной трубки и полого шарика, наполнявшихся возду­хом. Затем они нагревались, чтобы расширить воздух внутри, после чего открытый конец трубки помещался в какую-нибудь жидкость, например, в

воду-Воздух в трубке по мере охлаждения сжимал­ся, и жидкость поднималась по трубке, стремясь занять его место. Изменения температуры вызы­вали повышение или понижение уровня жидкости в трубке. Таким образом, это был первый «термо­метр», так как он измерял теплоту. Но заметьте: фактически он фиксировал расширение и сжатие воздуха в трубке. Нетрудно поэтому понять, что этот термометр не был точным: ведь на него вли­яли изменения в атмосферном давлении.

Современный тип термометра использует для измерения температуры расширение и сжатие жидкости. Эта жидкость герметично запаивается в стеклянном шарике с прикрепленной к нему тон­кой трубкой. Повышение температуры заставляет жидкость расширяться и подниматься по трубке, понижение — сжиматься и спускаться вниз. Гра­дуированная шкала на трубке показывает нам температуру.

Этот вид термометра был впервые применен около 1654 года великим герцогом Тосканским Фердинандом II.

Самая простая форма компаса — это магнит­ная стрелка, укрепленная на стержне так, чтобы она могла свободно вращаться во все стороны. Стрелка такого так называемого компаса указывает на «север», под которым имеется в виду Се­верный магнитный полюс Земли. Поскольку мес-

тоположение его известно, все точки на земле, на суше и воде, наносятся на карту в соответствии с ним. Таким образом, компас может быть путево­дителем для путешественника повсюду на Земле.

Никто не знает, как и когда было впервые об­наружено, что намагниченная железная стрелка, свободно вращающаяся по кругу, всегда показы­вает северное направление. Одно время счита­лось, что это открытие сделали китайцы около 4500 лет тому назад, но сейчас эта версия под­вергается сомнению. В любом случае китайцы были среди самых первых людей, знавших прин­цип компаса.

Арабские купцы от них узнали о компасе и познакомили с ним Европу. Точно известно, что в течение XII века компас стал уже хорошо изве­стен в Европе. Вероятно, самый ранний тип ком­паса состоял из намагниченной стрелки, вдетой в деревянную планку и плавающей в чаше с водой.

Следующим этапом было использование иглы, надетой на ось, торчащую со дна чаши.

Целью первых компасов было определение только направления север-юг, и чашу поворачи­вали так, что северный конец стрелки находился над обозначением севера, нанесенным на чашу. В более поздних приборах к самой стрелке стали прикреплять карточку со всеми нанесенными час­тями света.

Как вы знаете, Северный магнитный полюс Северный полюс не совпадают. Северный магнитный полюс расположен в самой северной точке арктического берега Северной Америки, на полу острове Бутия. Стрелки всех компасов в Северном полушарии указывают на эту точку.

Древним народам не было известно различие между Северным магнитным и географическим Северным полюсами. Они были далеко от обоих и им казалось, что стрелка компаса всегда указы­вает на север. Моряки более поздних времен, ко­торые рисковали уплывать далеко от дома, заме­тили это различие и были сильно озадачены. Мо­жете себе представить недоумение древних скан­динавов, путешествовавших по арктическим мо­рям вокруг Гренландии, когда они обнаружили, что в некоторых точках стрелка компаса указыва­ет почти на запад!

Есть много важных событий, которые стали вехами в истории человечества, но, конечно, од­ним из самых значительных было создание взрывчатых веществ. Традиционно считается, что порох изобрели китайцы до новой эры. Европей­цы начали использовать его лишь в XIV веке. Но именно после этого они смогли распространить свое влияние на весь остальной мир.

Порох старого образца — это смесь калийной соли (селитры), древесного угля и серы. Это бы­ло самое распространенное взрывчатое вещество почти до конца XIX века.

В 1845 году немецкий химик Шенбайн обра­ботал хлопковое волокно смесью концентриро­ванных азотной и серной кислот. В результате получился белый волокнистый продукт, похожий на хлопок и известный в настоящее время как нитроцеллюлоза, или пироксилин. Это было ско­рее взрывчатое вещество, чем порох.

Примерно в это же время итальянец Асканио Собреро экспериментировал с глицерином. Он ос­торожно, каплю за каплей добавлял его в смесь концентрированных азотной и серной кислот. В результате получилось небольшое количество нитроглицерина, который оказался даже более сильным взрывчатым веществом, чем пироксилин.

Почти 20 лет спустя шведскому химику Альф­реду Нобелю случайно удалось получить динамит. Он работал с нитроглицерином, который создавал много проблем, так как часто взрывался при про­изводстве и транспортировке. Хотя Нобель и на­шел достаточно безопасный способ получения нитроглицерина, работа с ним все же оставалась чревато неожиданностями.

Однажды Нобель доставал несколько бидонов с нитроглицерином из коробки с диатомитом (рыхлой породой вулканического происхожде­ния), в которой они находились, и обнаружил, что бидон дал течь. Смесь пролившегося нитро­глицерина и диатомита образовала твердую массу. Это сделало взрывчатое вещество намного менее чувствительным к сотрясениям.

Так случай помог открыть динамит!

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны обратиться к доисторическим временам, так как всегда и везде человеку нужно было искать спо­соб пересекать встречавшиеся на его пути ручьи и реки.

Вероятно, сама природа предоставила человеку первый мост, когда поперек какого-то ручья упа­ло дерево. Человек легко мог это скопировать. Наверное, долгое время использовались именно

такие деревянные мосты, прежде чем какой-то доисторический инженер не придумал насыпать посреди ручья камни и перекинуть бревна от них к берегам.

Так получился простой балочный мост с одной несовершенной опорой. Следующим шагом при строительстве моста через широкий неглубокий ручей было сооружение нескольких опор и соеди­нение их с помощью бревен или каменных плит. Два бревна укладывались рядом и на них в ка­честве настила клались поперечины. В результате получался деревянный балочный мост, очень по­хожий на те, что до сих пор строятся через не­большие ручьи в сельской местности. Более круп­ные балочные мосты сейчас строятся на желез­ных, а самые мощные — стальных балках.

Пролеты моста не должны быть слишком длинными, но там, где необходимые опоры могут быть построены, можно строить мост любой дли­ны. Поэтому многие длинные железнодорожные виадуки являются именно балочными мостами.

У любого моста две основные части — пролет­ное строение и опоры, на которых он держится.

Опоры моста должны быть прочными, так как, если они осядут или будут смыты водой, весь мост может рухнуть. Сегодня инженеры обычно стремятся установить опоры моста как можно глубже, а это часто связано с огромным объемом земляных работ. Например, при сооружении мос­та Идз через Миссисипи в городе Сент-Луис (штат Миссури) опоры были вкопаны ниже уров­ня воды на 40 метров, а для моста через залив между Сан-Франциско и Оклендом — даже на 70 метров!

Тысячи лет известно человеку стекло. Долгое время оно использовалось для украшения и изго­товления драгоценных вещей. Но по-настоящему стекло стало полезным для всех, когда люди нау­чились использовать главное его качество — про­зрачность. Оказалось, что через него можно ви­деть!

Никто в точности не знает, когда и где было впервые получено стекло, хотя известно, что оно использовалось с древнейших времен. Главные компоненты для изготовления стекла — песок, со­довая зола, или поташ и известь, расплавленные вместе при высокой температуре. А так как все эти материалы широко распространены на Земле, секрет изготовления стекла мог быть обнаружен во многих странах. Поэтому единое мнение на этот счет отсутствует. Согласно одной из сущест­вующих версий, честь открытия стекла принадле­жит древним финикийцам. Команда какого-то ко­рабля, утверждает легенда, высадилась на берег реки в Сирии. Желая приготовить себе обед на огне, они не нашли больших камней, чтобы по­ставить на них горшок, и использовали для этой цели крупные куски селитры (соединения натрия) из груза корабля. От сильного жара селитра рас­плавилась, соединилась с окружающим песком и потекла струей жидкого стекла! Дело читателя — верить этому рассказу или нет, но бесспорно, что Сирия была одним из первых мест изготовления стекла на Земле. А финикийские торговцы прода­вали изделия из стекла во всех средиземномор­ских странах.

Другой страной, где изготовление стекла было известно издревле, был Египет. Стеклянные бусы и амулеты находили в гробницах, которые отно­сятся к 7000 году до н.э. Впрочем, эти изделия могли попасть туда и из Сирии. Но мы точно знаем, что около 1500 года до н.э. египтяне дела­ли собственное стекло. Для этого они использова­ли смесь измельченной кварцевой гальки с пес­ком. Они также обнаружили, что если прибавить к этой смеси кобальт, медь или марганец, то мож­но получить стекло голубого, зеленого, пурпурно­го цвета.

После 1200 года до н.э. египтяне научились отливать стекло в стеклянных формах. Но трубка для выдувания стекла была неизвестна вплоть до начала христианской эры, когда ее изобрели фи­никийцы.

Большими умельцами по части изготовления стекла были римляне, которые, видимо, первыми начали делать тонкие оконные стекла. А к началу новой эры оконное стекло уже стало предметом повседневного быта!

Приходилось ли вам когда-нибудь наблюдать за работой спринклера — устройства для поливки газонов, которое вращается, разбрызгивая воду по кругу? Прекрасно, значит, вы увидели на практике принцип ракеты.

Вода в спринклере с силой вырывается в одну сторону, и эта сила толкает его в противополож­ную. В ракете быстро сгорающее топливо или взрывчатое вещество оказывает давление в одном направлении, и это заставляет ракету двигаться в противоположном.

Мы живем в век ракет, и нам кажется, что они изобретены нашими современниками. На самом

же деле реактивный принцип известен очень дав­но. Еще китайцы использовали ракеты для фейер­верков более 800 лет назад! Затем они стали из­вестны в Индии и арабских странах. Первые упо­минания о ракетах в Западной Европе относятся

к 1256 году.

Что касается военного применения ракет, то вначале они как бы заменяли горящие стрелы: ими целились в дома, чтобы поджечь их. Затем военные и моряки стали использовать ракеты для подачи сигналов, но до настоящего их примене­ния в войне дело еще долго не доходило.

В 1802 году некий капитан британской армии прочитал, как английские войска в Индии были атакованы с помощью ракет. Это навело его на мысль испытать их в королевской армии. Экспе­римент оказался настолько удачным, что очень скоро большинство армий европейских стран, а также Соединенных Штатов начали применять боевые ракеты.

В Европе ракеты использовались в битве под Лейпцигом, в которой Наполеон потерпел пора­жение. В Соединенных Штатах англичане приме­нили боевые ракеты для бомбардировки форта Мак-Генри в порту Балтимор. Вот почему в наци­ональном гимне США есть слова о багровом све­те ракеты.

Однако в течение XIX века артиллерия стано­вилась все более мощным и точным оружием и стала вытеснять ракеты. В результате они опять утратили военное значение. И такое положение сохранялось до второй мировой войны и появле­ния известной германской ракеты Фау-2

Древние греки считали, что все сущее состоит из атомов. В сущности, слово «атом» происходит от греческого слова, означающего «неделимый», поскольку греки думали, что, если делить некую вещь до тех пор, пока станет невозможным это делать, в результате последним останется атом. Сейчас, даже несмотря на то, что греки знали об этом, мы не можем доподлинно сказать, что именно они открыли атом. Прежде всего их вера атом была ненаучной: она не исходила ни из какой-либо научной информации и не подтверж­далась ею. Это была просто «философская» идея о бытии и мире.

Атом, как мы знаем, был открыт на основе на­учных исследований и теорий. Приблизительно до начала XIX века идея, из чего состоит материя, или субстанция, рассматривалась только филосо­фами! Потом появился английский химик и мате­матик Джон Дальтон, и в 1803 году он был пер­вым, кто развил научную теорию атома.

Дальтон был старательным экспериментато­ром. Он взвешивал образцы многих газов и выяв­лял разницу в их массах. Он обнаружил, что газы так же, как и твердые и жидкие вещества, состоят из невероятно мелких частиц, которые он также назвал атомами. Он высчитал относительные мас­сы для атомов известных ему элементов. Когда Дальтон установил, что атомы разных элементов имеют различные свойства и различные массы, он по-настоящему положил начало научному позна­нию атома.

Конечно, точного объяснения, что есть атом и какую роль он играет, еще не было. Другой анг­личанин, Эрнест Резерфорд, почти 100 лет спустя обосновал теорию атома, напоминающую описа­ние Солнечной системы: тяжелое положительно заряженное ядро в центре, окруженное отрица­тельно заряженными электронами.

Сегодня ученые думают, что атом состоит из электронов, протонов, нейтронов, позитронов, нейтрино, мезонов и гиперонов. Вообще они от­крыли более 20 различных частиц в составе атома. Но, что самое странное, до сих пор не существует полного описания атома, способного объяснить все о нем.

С точки зрения науки, у нас нет ответа на вопрос, как родилась Вселенная. Существует мно­го разных научных теорий об этом, но ответа на вопрос пока нет. Как бы то ни было, мы рассмат­риваем эти теории, пытаясь объяснить историю жизни звезды.

Звезда — это небесное тело, которое излучает свой собственный свет. Планеты, как вы знаете, светят только отраженным светом. Планеты сияют ровно, а звезды мерцают. Это мерцание проявля­ется из-за колебаний воздуха между Землей и звездами. Неустойчивый воздух отклоняет луч света от звезды, и кажется, что он дрожит.

Звезды очень отличаются по размерам, плот­ности и температуре. С одной стороны, мы имеем звезды, которые называют «красные супергиган­ты», которые во много раз больше нашего Солнца (а ведь оно тоже является звездой). С другой стороны, существуют звезды, называемые «белые карлики», некоторые из которых приблизительно равны размерам нашей планеты. Супергиганты

имеют плотность, которая в 1000 раз более раз­реженная, чем воздух, которым мы дышим. Бе­лые карлики в сотни тысяч раз плотнее.

Одна из теорий гласит, что в истории жизни звезды она проходит через обе эти фазы. Звезды образовались, согласно этой теории, из облаков космической пыли. Облако сжимается, потому что частицы притягиваются друг к другу. Постепенно эта субстанция становится газообразной, начинает светиться, и появляется красный супергигант.

Далее сжатие продолжается, и звезда прибли­жается по размерам и температуре к нашему Солнцу. Она остается в этом состоянии «средней звезды» многие миллиарды лет, постоянно излу­чая энергию. Энергия выделяется при превраще­нии водорода в более тяжелые элементы.

Когда запас водорода почти на исходе, звезда разрушается. Происходят взрывы, и звезда нако­нец становится плотным белым карликом. Со вре­менем, когда исчерпываются запасы энергии, звезда начинает терять свою яркость и в конце концов перестает светить.

Можете ли вы представить себе шоссе, где аб­солютно нет никаких предупредительных знаков, сообщающих о повреждениях, перекрестках, по­воротах, близлежащих городах и центрах? Естест­венно, и морские пути требуют точно таких же знаков, и маяк является одним из них. Его свет показывает морякам путь в порт, с его помощью они могут определить свое положение в море, его свет предупреждает корабли об опасных рифах и скалах.

Первые маяки были небольшими башнями, на вершине которых стояли металлические корзины с горящим деревом или каменным углем. Вероят­но, они стали появляться, как только люди стали выходить в море, то есть тысячи лет тому назад. Никто точно не знает, когда они появились. Но точно известно, что в VII веке до н.э. существо­вал хорошо известный маяк, стоявший на мысе Сигеум около Геллеспонта. Самым известным ма­яком древних времен был мраморный маяк Фарос в Александрии, в Египте, названный в честь ост­рова, на котором он стоял. Сегодня его стоимость оценивалась бы в 1 млн долларов; он был при­знан одним из семи чудес света. В III веке до н.э.

огонь, блиставший на его вершине, указывал ко­раблям путь в Александрию.

Римляне построили много известных маяков, например в Булони, на территории современной Франции, который работал до XVII века. Их мая­ки были маленькими и плохо построенными по сравнению с современными. Сейчас каждая стра­на с морским побережьем имеет комиссию в пра­вительстве, которая занимается проблемами по­стройки и эксплуатации маяков.

Когда маяк может быть построен на суше, его конструкция довольно проста и он стоит не слиш­ком дорого. Но когда он строится на скале, кото­рую постоянно захлестывают волны, или на зы­бучих песках, или на отмелях, должны быть ре­шены трудные инженерные задачи.

Башня маяка может быть построена из твердо­го камня, например гранита, или облицована кам­нем, или состоять из железобетонной конструкции.