Генеральный секретарь ООН.
Что такое «Промышленная революция»?
Человек живет на Земле очень, очень давно. Но на протяжении его долгой истории самые большие изменения в повседневной жизни произошли только за последние 200 лет! Эти изменения образа жизни и работы основаны на совершенствовании машин. Этот знаменательный период называется «промышленной революцией». С момента появления человек постоянно создавал инструменты. Потом появились станки. И только в 1750 году была изобретена настоящая машина. Машина — это тоже орудие труда, но она выполняет почти всю работу, освобождает человека от затрат энергии. Этот переход от инструментов к механизированным станкам был так важен, так знаменателен, что повлиял на все стороны жизни. На этом примере можно проследить, как одно изобретение влечет за собой другое.
Чтобы получить большую пользу от машин, пришлось искать новые источники энергии. До промышленной революции использовалась только сила человеческих мышц, животных, сила ветра и воды. Чтобы использовать машины, которые человек изобрел, был открыт новый источник — пар. Это позволило построить фабрики. Они находились поблизости от сырьевых материалов и рынка сбыта. С дальнейшим развитием станков и механизмов требовалось все больше железа и стали. А поэтому возникла необходимость в новых методах добычи полезных ископаемых.
Машины могли производить больше товаров, которые нужно было продать. А значит, следовало улучшить их транспортировку на рынок. Это вело к необходимости улучшения дорог, строительству каналов, развитию железнодорожного транспорта, а также строительству больших кораблей и пароходов, чтобы перевозить созданные товары на отдаленные рынки. Человек начал иметь дело с рынками по всему миру, повысилась роль средств связи. Были изобретены телефон и телеграф. Но возникла необходимость в еще больших переменах. Фабрики росли, на них использовались большие и дорогостоящие станки, и человек не мог больше работать на дому. Он стал делать это на фабриках и заводах. Это привело к разделению труда, человек на фабрике выполнял только одну операцию в течение всего дня, в то время как дома он вынужден был производить продукт полностью. В конце концов промышленная революция сделала возможным выпуск простой и дешевой продукции, доступной каждому.
Как работает паровой двигатель?
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.
Как работает ветряная мельница?
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.
Кто изобрел холодильник?
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
