Цивилизации. Иллюстрированный атлас открытий и изобретений

Tags: издания для определенного назначения наука и знание в целом науковедение организация умственного труда справочных издания

ISBN: 978-5-17-177932-0

Similar

Энциклопедия для детей. Том 14. Техника

Домашняя лаборатория 2013-12

Я познаю мир. Изобретения

Книга знаний. Полная история цивилизации

Text

ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ АТЛАС
ОТКРЫТИЙ И ИЗОБРЕТЕНИЙ
ЦИВИЛИЗАЦИИ

ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ АТЛАС
ОТКРЫТИЙ И ИЗОБРЕТЕНИЙ

Издательство ACT
Москва
УДК 087.5:001

ББК 92

М42

Медведев, Дмитрий Юрьевич.

М42 Цивилизации. Иллюстрированный атлас открытий и изобретений /
Д. Ю. Медведев. — Москва: Издательство ACT, 2026. — 160 с.: ил. — (Большая
энциклопедия с дополненной реальностью).

ISBN 978-5-17-177932-0.

Эта книга — экскурс в историю важнейших изобретений и открытий, опреде-
ливших развитие человечества. Здесь представлены ключевые достижения науки
и техники — от древнейших технологических решений, таких как колесо и плуг,
до современных прорывов вроде искусственного интеллекта и редактирования
генома. Каждая страница издания — это остановка на каком-либо поворотном мо-
менте научного прогресса.

Вы узнаете, как создавались паровые машины и квантовые компьютеры, как
развивались медицина и связь, какие материалы и технологии коренным образом
изменили быт, военное дело, сельское хозяйство и даже сферу развлечений. Краткие,
но весьма емкие описания раскрывают историю каждого изобретения, его значение
и влияние на общество, А с использст5анием современных технологий дополненной
реальности вы сможете получить много дополнительной информации путем 4D-ви-
зуализации и прослушивания увлекательных аудиосообщений.

Данное издание — не просто хронология возникновения новых технологий,
а исследование того, как наука и изобретательность формируют нашу реальность
Благодаря ему вы сможете увидеть привычные вещи как цепочку гениальных ин-
женерных решений, каждое из которых когда-то казалось невозможным.

Книга подойдет всем, кто интересуется историей технологий, научными открыти-
ями и их ролью в нашей жизни: школьникам, студентам и другим любознательным
читателям, желающим понять, как формировался современный мир.

УДК 0875:001
ББК 92

ISBN 978-5-17-177932-0

В оформлении использованы материалы,
предоставленные Фотобанком Shutterstock, Inc.,
Shutiersrock.cum
умах, стоявших за ними. Зы узнаете,
почему между Комасом Эдисоном
и Николой Теслой разразилась
настоящая война, удивитесь смелости
Элиши Отиса, которая привела
к появлению небоскребов, будто
наяву услышите передачу из первого
радиоприемника, сконструированного
Александром Поповым. Каждый из этих
и многих других гениальных людей
смог заглянуть за горизонт своего
времени, совершив открытия, которые
сформировали современный мир.
Однако эта книга - не только

э протяжении всего
существования человечества
каждый всплеск творчества,
каждая искра изобретения
и каждое новаторское открытие
продвигали цивилизацию
вперед. На страницах
этой иллюстрированной
энциклопедии мы проследим
историю стремления людей
к расширению пределов
возможного. Однако мы не просто
приведем общеизвестные
факты - мы исследуем влияние
выдающихся изобретений
и открытий на социум. Как колесо
и парус изменили границы
известного мира и торговлю?
Каким образом паровой двигатель
ускорил темпы индустриализации7
Как общество трансформировалось
с появлением интернета7
Мы расскажем о самых значимых
научных и технологических
прорывах в разных
областях - транспорте и связи,
сельском хозяйстве и военном деле,
медицине и высоких технологиях,
а также в других важных сферах
нашей жизни.

Перелистывая страницы этой книги,
вы словно отправитесо в путешествие
во времени.

Начиная с примитивных инструментов
ранних гоминид до цифровых
технологий XXI в. - в каждой главе вы
найдете свидетельства безг раничного
человеческого любопытства
и стремления сделать свою жизнь
лучше. Здесь мы не только осветили
основные вехи научного и технического
прогресса, но и рассказали о блестящих

хроника прошлого, но и отражение
того, как далеке мы продвинулись.
Это попытка заглянуть в будущее,
которое нас ждет. Мы все наследники
изобретателей прошлого и создатели
грядущего, ведь прогресс невозможно
остановить!

Пусть информация, изложенная
в этой книге, побуждает вас задавать
вопросы, исследовать и мечтать,
а может, и внести собственный вклад
в бесконечный рассказ об сткрытиях
и изобретениях человечества
КОЛЕСО

Колесо произвело настоящую революцию t истории человеческой
цивилизации. Изначально оно использовалось для гончарных
работ, но вскоре человек понял, что вращающуюся конструкцию
можно применить и для перемещения каких-либо грузов. Это открытие
стало своеобразным катализатором развития торговли, военного дела
и освоения новых территорий.

ГДЕ РОДИЛОСЬ КОЛЕСО

Долгое время прародиной
колеса считалась Месопотамия,
однако исследования 2000-х гг.
псказывают, что оно могло
появиться и в Восточной Европе.
Старейшие гончарные круги и колеса
для транспортных средств были
найдены в культуре Триполье —
Кукутень, носители которой жили
на территории современных
Молдовы, Румынии и Украины
около 46С0-2650 гг. до н. э.

Предположительно, здесь опередили
Месопотамию на несколько
сотен лет.

Исследователи из Еврейского
университета в Иерусалиме
в 2024 г. сообщили об открытии,
возможно, самых древних каменных
колес на севере нынешнего
Израиля. Их .озраст достигает
12 000 лет Месопотамская
культура Халаф, существовавшая
в период 6500-5100 гг. до н. э.,
оставила изображения колесных
транспортных средств, хотя до этого
подтверждений использования
колес и гончарных кругов
у них не находили. Самый древний
гончарный круг, который датируется
приблизительно 3100 г. до н. э., был
найден в Уре (современный Ирак).

Колесо из Люблянских болот -
найденное в Словении старейшее
деревянное колесо, датируемое
3350-3100 гг. до н. э.

@ Рею' Milosevic / commons.wMmeaia.org / CCS/ 4.0

ЭВОЛЮЦИЯ КОЛЕСА

Ранние колеса были простыми
каменными или деревянными дисками
с от верстием для оси. Затем их
стали изготавливать из скрепленных
кусков дерева. Колесо со спицами
позволило конструировать более
легкие и быстрые транспортные
средства. Самые ранние известные
образцы деревянных спиц найдены
у Синташтинекой культуры, которая
была распространена в Южном
Урале и Зауралье. Они датируются
примерна 2000 г. до н. э. Вскоре после
этого коревые культуры Кавказа
начали использовать колесницы
на спицевых колесах. ВI тысячелетии
до н. э. кельты придумали обивать
деревянные колеса железными
ободами.

Изображение запряженной куланом повозки на шумерском «Штандарте
войны и мира» - двух декоративных панелях, датируемых серединой
III тысячелетия до н. э.

Эволюция колеса - от простого
камня до современного колеса
с резиновой шиной.
колесо оказалось чрезвычайно
многогранным изобретением
и сыграло ключевую роль в самых
разных отраслях человеческой
деятельности. Были придуманы
зубчатые колеса, которые еще
в Древнем Египте использовались
для создания зубчатой передачи.
Последняя применялась
з ирригационных устройствах.
Колесо нашло применение
з мельницах, которые считаются
одними из первых промышленных
устройств. Вращение колеса
под действием течения реки или силы
ветра позволяло перемалывать зерно
в муку, что значительно упрощало
жизнь людей и способствовало
развитию сельско! о хозяйства.

Важность колеса подчеркивается
тем, что оно стало важным
сакральным символом во многих
культурах. Так, на национальном
флаге Индии изображено колесо
с 24 спицами. Этот символ
называется колесом Ашоки,
правителя III в. до н. з. Каждая
спица в колесе символизирует
принципы жизни и учения Будды,
направленные на достижение
гармонии и мира.

Жернова - каменные колеса, используемые
для измельчения зерна.

ИСТОРИЯ КОЛЕСА 8 АМЕРИКЕ

Цивилизации Америки не использовали колеса в практических целях: пни так
н не изобрели ни даже примитивных гачек, ни топчанною круга. Одним из немногих
исключений стали майя, которые использовали похожую на колесо конструкцию
в качестве веретена. В то же чечя колеса активно применялись... в детских
игрушках!

Считается, что основным препятствием для появления колеса в Америке было
отсутствие одомашненных крупных животных, кигооые могли бы тянуть колесные
повозки. В доколумбовую эпоху из подходящих зверей здесь обитал только бизон,
который трудно поддавался приручению. Несколько видов диких лошадей вымерли
в Америке примерно 12 000 лет назад. Одомашнить в Западном полушарии удалось
только лам. которых жившие в Лндал народы использовали как вьючных животных.
Помимо народов Америки до встречи с европейцами колеса не знали также
аборитены Австралии,

Колеси [5]
ПАРУС

зобретение паруса стало настоящим технологическим прорывом, который можно сравнить разве

что с появлением колеса. Однако до сих пор точно неизвестно, когда и где парус использовали впервые
Основываясь на сохранившихся рисунках и результатах раскопок, ученые предполагают, что паруса

возникли около 5,5 тысячи лет назад, и следы ведут в Древний Египет.

Развитие водного транспорта
предположительно началось
в двух ключевых регионах мира -
на островах Юго-Восточной Азии
и в Средиземноморье. Воды в этих
местах теплые, поэтому здесь можно
использовать простейшие плоты
без риска переохлаждения
Паруса были изобретены в Древнем
Египте около V тысячелетия до н. э.
(хотя есть мнения, что они появились
раньше). Река Нил течет на север,
а преобладающие ветры дуют
в противоположном направлении.
По этой причине в одном направлении
удобно плыть по течению, а в другом -
идти под парусом.

Фелука - небольшое судно
с косыми парусами, которое
использовалось во флотах стран
Средиземноморья.

Современная реплика греческой триеры - боевого корабля, оснащенного
тремя рядами весел. Паруса на ней ставили только при попутном ветре.
Такие суда использовали также финикийцы и римляне.

РАЗВИТИЕ ПАРУСА

Парус - это большой кусок прочной
ткани или другого материала, который,
улавливая ветер, приводит в движение
судно. Изначально использовались
простейшие квадратные или
прямоугольные паруса, закрепленные
на одной или двух мачтах. Они были
эффективны при движении по ветру,
но не позволяли плавать против
негра или при слабом ветре. Великие
мореплаватели - финикийцы, греки,
викинги - вносили коррективы
в конструкцию парусов, стремясь
улучшить их эффективность.

На протяжении веков парусное
снаряжение продолжало

совершенствоваться, и на смену
простым квадратным парусам пришли
более сложные конструкции, которые
позволяли лучше маневрировать
и эффективнее использовать попутный
ветер.

ПАРУСА ОТКРЫВАЮТ
МНР

Р XV в началась эпоха Великих
географических открытий: развитие
морских судов, оснащенных все более
совершенными парусными системами,
позволило мореплавателям выходить
в открытый океан. Так, каравеллы -
облегченные быстроходные суда
с несколькими мачтами, оснащенные
косыми и прямыми парусами, - стали
настоящим прорывом в морском деле.
Христошор Колумб. Васко да Гама,
Фернан Магеллан и многие другие
знаменитые исследователи юге
времени смогли достичь отдаленных
уголков планеты именно благодаря
совершенствованию парусного флота.

Турбопарус - это конструкция,
напоминающая большой цилиндр,
установленный вертикально
на корабле. Он работает
за счет эффекта Магнуса, который
заключается в том, что вращение
объекта в потоке жидкости или газа
(в нашем случае воздуха) создает
силу, направленную перпендикулярно
движению потока. Поэтому, когда
турбопарус вращается, воздух вокруг
него движется таким образом,
что создает подъемную силу,
напоминающую ту, что возникает
на крыльях самолета. Зта сила
способна толкато нсрабль вперед,
используя энергию ветра.

«Букау» - шхуна, на которой
в 1924 г. впервые были
испробованы роторные паруса
конструкции немецкого инженера
Антона Флеттнера Судно успешно
пересекло Атлантический океан,
доказав работоспособность этого
изобретения.

Реплика каракки (или нау, как такие суда называли в Португалии)
«Санта-Мария» - флагманскою корабля Христофора Колумба, в состав
флотилии которого также входили каравеллы «Нинья» и «Пинта».

Каракки были крупнейшими парусным судами Европы в XV-XVI вв.

ПОД ПАРУСОМ В KOCMOGL

Принцип действия солнечною (световою, или фотонною) паруса основывается
на использовании солнечною ветра — потока заряженных частиц, который
постоянна исходит от нашей звезды. Эти частицы, попадая на парус космическою
аппарата, передают ему свою анергию и толкают зонд вперед. Альтернативный
метод разтона — использование мощных лазерных лучей с Земли, которые
действуют аналитично солнечному ветру. Этот принцип позволяет космическому
аппарату путешествовать между планетами и звездами без использования
традиционною топлива.

ДС53 - оснащенный
солнечным парусом
экспериментальный
аппарат NASA.
.VISA Ames Research Center/
NASA / Aero Animation i
Ben Scftwagban

Парус [7]
ПАРОВАЯ МАШИНА

Роль паровых машин в технической революции трудно переоценить.
Они обеспечили необходимые мощности для фабрик, двигая
конвейерные ленты и механические станки. Паровые машины стали
двигателями паровозе в и пароходов, соединявших далекие уголки
мира, чтс кардинально изменило транспорт и торговлю.

Подача пара Отвод

высокого отработанного

Клапанный давления пара

Париьая машина преобразует тепловую энергию в механическую
Котел нагребает воду до кипения, а образующийся пар под давлением
поступает в цилиндр, толкая поршень взад и вперед. Движение поршня
через систему шатунов и колес приводит в движение машину или другой
механизм. Отработанный пар охлаждается и конденсируется обратно
в воду, возвращаясь в котел.

Коромысло - горизонтальная

балка, одна сторона которой
была соединена с поршнем,
а другая с насосом

Конденсатор - камера
для конденсации пара,
создававшая разрежение

Шахтный насос - устройство
для откачки воды,
соединенное с коромыслом

Металлический цилиндр
с поршнем, в который
впускался пар

Поршень — подвижный
элемент внутри
цилиндра, который
перемещался вверх и вниз
под воздействием пара

Котел - нагревательный
элемент, где вода
превращалась в пар

Устройство паровой машины Томаса Ньюкомена. Вначале пар
поднимал поршень, затем в цилиндр из конденсатора впрыскивалось
немного холодной воды, в цилиндре образовывалось разрежение,
и поршень под влиянием атмосферного давления опускался.

ВОДЯНОЙ
НАСОС

Первым прикладным устройством
на паровой тяге был водяной
насос, разработанный английским
механиком Томасом Севери в 1698 г.
Он предназначался для откачивания
воды из угольных шахт, которые
часто затапливало Принцип его
работы основывался на конденсации
пара: непрерывно кипящий котел
генерировал пар, который затем
подавался в цилиндр, Когда пар
охлаждался, он конденсировался,
создавая вакуум, который засасывал
воду из шахты. Насос Севери мог
откачивать большое количество
воды, однако устоойство имелг.
значительные недостатки: оно было
крайне неэффективным, требовалс
много топлива и нередко взрывалось,
г 1712 г английский изобретатель
Томас Ньюкомен представил
первую машину, которая
использовала лао для создания
механического движения, Ньюкомен
усовершенствовал нассс Севери,
использовав идею французского
инженера Дени Палена, который
вынес цилиндр с поршнем за пределы
парового котла.

Томас Ньюкомен (1663-1729) и его
паровая атмосферная машина.
Джеймс Уатт (1736-1819).

ПАР СИЛЬНЕЕ
ЛОШАДИ

Работая мастером по изготовлению
приборов в Университете Глазго,
шотландский инженер Джеймс
Уатт заинтересовался технологией
паровых машин. Инженеры того
времени стремились улучшить
машину Ньюкомена. Уатт понял,
что существовавшие на гот момент
конструкции тратили впустую
много энергии из-за постоянного
охлаждения цилиндра вследствие
конденсации пара и повторного
его нагрева. Изобретатель внедрил
отдельный конденсатор, который
исключал излишние траты энергии
и радикально повышал мощность,
эффективность и экономичность
паровых машин. Уатт приспособил
свою машину для генерации
вращательного движения, значительно
расширив сферы ее применения.
Чтобы показать, насколько пар
эффективен, Уатт разработал
концепцию лошадиной силы.
Эта единица измерения наглядно
показывала, чт? механизм
может заменить сразу несколько
животных.

НЕК ПАРА

Применение пара сыграло ключевую
роль в научно-технической оеволюции
ХГХ в Механизмы заменили
людей и животных, резко повысив
эффективность промышленного
производства. Установка паровых
машин на транспорт позволила
перевозить грузы и пассажиров
на далекие расстояния с высокой
скоростью - началась зпоха железных
дорог.

Последним значительным шагом
в развитии конструкции парового
двигателя стало использование
паровых турбин в конце XIX в

Схема паровой
машины Уатта,

ГЕРОНОК ШАР. ИЛИ ЗОЛИПИЛ

Греческий математик и механик Герои
Александрийский 11 в. создал металлический
шар, ко।орыи помешал на котел с кипящей водой.
Из шара выходили две полые изо) нутые трубки,
раскошенные пи бокам. Пар поступал из котла
и полую ось. проходил через шар н вырывался
наружу через патрубки, вращая ею вокруг оси.
Этот принцип демонстрирует реактивную силу,
которую впоследствии описал третий закон Ньютона:
сила действия равна силе противодействия.
Герои не предай!ал никакою практическою
применения для своею шара. Зато зю изобретение
помог ло будущим поколениям «ченых увидеть
возможное 1Ь использования пара как движущем силы.

Они более эффективны, чем
поршневые паровые двигатели,
имеют меньше движущихся частей
и обес печивают прямую передачу
вращающей силы, в отличие от систем
с шатунными или аналогичными
механизмами. В начале XX в. паровые
турбины практически полностью
заменили поршневые двигатели
на электростанциях благодаря
эффективности и высокой скорости
вращения генератора.

И хотя со временем паровые
машины почти везде уступили место
более эффективным механизмам,
они остаются одной из самых ярких
страниц в истории техники.

Модель Геринсва шара.

Паровая машина [9]
ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

Можно сказать, что железные дороги - это артерии, по которым течет крове нашей цивилизации.

Они не просто соединили далекие уголки мира, но и способствовали культурному и экономическому
обмену между народами В наше время железные дороги по-прежнему занимают важное место
в структуре глобальной инфраструктуры.

«ПЫХТЯЩИЙ ДЬЯВОЛ»
И ЕГО ПОСЛЕДОВАТЕЛИ

Английский инженер Ричард
Тревитик первым сумел адаптировать
паровую машину для использования
на движущемся транспортном
средстве В1801 г. он представил
«Пыхтящего дьявола» — первый
а мире настоящий паровоз, который
успешно проехал по улицам гоосда
Камборна. Спустя три года Тревитик
создал «Пен-и-Даррен» - первый
паровоз, кс-горый выполнил
коммерческую перевозку железной
руды и пассажиров. Поезд преодолел
расстояние в 15 км по чугунным
рельсам. Эю былс настоящее

Ричард Тревитик (1771-1833).

достижение, но чугунные рельсы
оказались слишком хрупкими
и быстро ломались.

Чтобы найти инвесторов

для продолжения работы, Тревитик
в 180В г. построил в парке
развлечений в Лондоне небольшую
железную дорогу, по которой
курсировал паровоз «Поймай
меня, если сможешь». Несмотря
на публичный интерес, проект не стал
коммерчески успешным, и Тревитик
бросил строительство перевозов.

ЖЕЛЕЗНЫЕ
МАГИСТРАЛИ

В1820 г. английский металлург
Джон Бёркиншоу придумал способ
изготовления железных рельсов.
Они оказались прочнее, длиннее
и легче чугунных. А в 1850-1870 гг.
с усовершенствованием технологий

производства стали появились рельсы
и из этого сверхпрочного сплава.

Первая в мире общественная железная
дорога соединила города Стоктон
на Тисе и Дарлингтон на северо-
востоке Англии. Она предназначалась
для перевозки угля от шахт к порту.
Сперва вагонетки по ней таскали
лошади, но затем владелец дорог и
Эдвард Пиз пригласил инженера
Джорджа Стефенсона и его
сына Роберта для строительства
и обслуживания паровозов для этой
линии. Вскоре паровозы доказали
свою эффективность и полностью
вытеснили тягловых животных.

Успех Стефенсона позволил ему
победить в конкурсе на поставку
паровозов для линии Манчестер -
Ливерпуль. Открытая в 1830 г., она
стала первой в мире железной дорогой,
где работали только паровозы, были
внедрены система сигнализации
и регулярное расписание

Иллюстрация и описание
«Пыхтящего дьявола»
из книги «Жизнь Ричарда
Тревитика с описанием его
изобретений», изданной
в 1872 г. сыном инженера
Фрэнсисом Тревитиком
(который, кстати,
тоже строил паровозы
для железных дорог).
Джордж Стефенсон (1781-1848).

Открытие Стоктон-Дарлингтонской железной дороги. Картина Джона Доббина.

Паровозы «Ракета» Стефенсона
развивали скорость до 30 км/ч.
Успех этой магистрали привел
к «железнодорожной
лихорадке» - уже в следующем
десятилетии по всему миру были
проложены тысячи километров
железных дорог, в том числе
и в России, где первая магистраль
соединила Петербург и Царское Село
в 1837 г.

ШИРИНА КОЛЕИ

Колея - это расстояние между
внутренними сторонами головок
рельсовых путей, по которым
передвигаются поезда. Стандартная,
или европейская, колея имеет
ширину 1435 мм. Этот параметр
был взят за стандарт в большинстве
стран Еврспы, Северной Америке
и других регионах.

В странах, ранее входивших
в Российскую империю, была
установлена ширина колеи
1524 мм (уже во времена СССР
уменьшенная до 1520 мм).
Существует и узкая колея -
от 600 до 1067 мм. Такие железные
дороги легко прокладывать
и разбирать, они востребованы
на примышленных предприятиях,
торфоразработках, как военные
для осуществления перевозок

к линии фронта. Существует
и множество других вариантов
колеи: например, индийская
(1676 мм), иберийская (в Испании,
1668 мм).

ВСЕ БЫПРЕЕ П ЬЫСТРЕЕ

Сс временем паровозы уступили
место дизельным и электрическим
локомотивам, которые
не только были эффективнее,
но и позволили развивать более
высокие скорости. А в 1964 г
на японском острове Хонсю ввели
в строй первую высокоскоростную
железнодорожную магистраль (ВСМ)
«Синкансен», связавшую Токио
и Осаку.

На ВСМ поезда развивают скорость
от 250 км/ч. Франция в 1981 г.
запустила первый высокоскорост ной
поезд TGV (Train a Grande Vitesse),
который связал Париж и Лион.
Германия. Италия, Испания и другие
европейские страны также активно
развивают ВСМ.

Самая протяженная сеть ВСМ в мире
проложена в Китае. За последние
десятилетия страна масштабно
инвестировала в их развитие,
увеличив протяженность почти
до 40 000 км. Предполагается,
что к 2035 г. сеть расширится
до 70 000 км.

ПОЕЗДА БЕЗ РЕЛЬСОВ

MaiACB — 310 Сокращение
01 словосочетания «магнитная
левитация». Электромагниты создают
мощное магнитное пиле, бхатпдаря
koi орочу поезд парит в нестьмтх
сантиметрах над рельсами.

На данный момент маглев находится
в коммерческой зксплуатацни
t Шанхае. Линия, открытая
в 2004 г., соединяет международный
аэропор। Пудун и центр мегаполиса
Расстояние в 51 км поезд
преодолевает за 7,5 мину ты.
разгоняясь до 431 км/ч. Стоимость
строительства маглева составила
1,3 млрд долларов.

Маглев в Шанхае построен
компанией «Сименс».

Железная дорога [11]
АВТОМОБИЛЬ

екай и люди полагались на свои ноги, лошадей или на силу ветра

при передвижении, Однако с изобретением автомобиля началась
настоящая транспортная революция. Человечество шагнуло в новую
эру мобильности.

Французский изобретатель
и инженер Николя-Жозеф
Кюньо в 1769 г. создал трицикл
с паровым двигателем - первое
полномасштабное самодвижущееся
механическое транспортное средство
Он также сконструировал два паровых
трактора для французской армии.
Впрочем, паровые автомобили
были слишком громоздкими,
медлительными и даже опасными.
Так, упоминавшийся в прошлой главе
«Пыхтящий дьявол» просто-напросто
взорвался, когда в его котле выкипела
вся вода, пока Тревитик отдыхал
в пабе.

ДВИГАТЕЛЬ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

В1807 г. французский изобретатель
Нисефор Ньепс и его брат Клод
создали, вероятно, первый в мире

ВПУСК

Впускной

СЖАТИЕ

РАБОЧИЙ ХОД

ВЫПУСК

Свеча зажигания Выпускной клапан

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания,
изобретенный Николаусом Отто.

двигатель внутреннего сгорания,
который они назвали «пиреолофор»,
и установили его на лодку. Пиреолофор
работал на смеси из измельченных
высушенных бархатцев, угольного
порошка и смолы, смешанных
с маслом, в том же году швейцарский
изобретатель Франсуа де Риваз
в этих же целях использовал смесь
водорода и кислорода. Однако ни одна
из конструкций не стала успешной.
Современный автомобиль -
практичное транспортное
средство для повседневного
использования - запатентовал
г 1886 г. немецкий инженер Карл
Бенц. В августе 1888 г. Берта Бенц,
жена и деловой партнер Карла,
совершила первую автомобильную
поездку, чтобы доказать пригодность
изобретения своего мужа
для путешествий. Бензин ей пришлось
покупать в аптеках, ведь тогда
он продавался лишь как чистящее
средстве. И хотя поездка прошла
довольно трудно, пиар-акция удалась:
к 18^3 г. Бенц продал 25 автомобилей.

Развитие автомобилей повлияло
на облик городов: появились
широкие улицы, разделенные
на тротуары и проезжую часть,
светофоры для регулирования
движения, дорожные знаки.

Карл Бенц (1844-1929) и Берта
Бенц (1849-1944) в автомобиле
«Бенц Виктория» (1894 г.).

Сейчас электромобили считаются
передовым техническим
решением, оставляющим позади
авто с двигателями внутреннего
сгорания В это сложно поверить,
но исторически «электрички»
появились раньше бензиновых машин!
В1881 г. французский изобретатель,
инженер-электрик Гюстав Труве
представил на Международной
выставке электричества в Париже
электромобиль, оснащенный
усовершенствованным двигателем
конструкции инженера Вернера фон
Сименса. На рубеже XIX и XX вв.
электричество обеспечивало
высокий уровень комфорта
и простоту управления
по сравнению с бензиновыми
двигателями топ - времени. К началу
XX в. в мире насчитывалось
до 30 ;00 электромобилей!

Так, в Лондоне электрические кэбы
Уолтера Берси делили улицы с кэбами,
запряженными лошадьми.
Электромобили оставались
популярными до тех пор, пока прог ресс
двигателей внутреннего сгорания
и массовое производство дешевых
автомобилей на бензине и дизеле
не вытеснили их с дорог. Быстрая
заправка и низкие производственные
затрать! сделали автомобили
на традиционном топливе более
популярными. Лишь с изобретением
емких и дешевых аккумуляторов
электромобили вновь стали
завоевывать дороги пс тсему миру.

АВТОМОБИЛЬ -
НЕ РОСКОШЬ

В начале XX в. американец Рэнсом
Олдс на заводе «Олдсмобиль»
в Лансинге, штат Мичиган, запустил
крупномасштабное производств^
доступных автомобилей
по конвейерной системе Впервые эту
идею предложил англичанин Изамбард
Брунельещев1802г.

Позднее концепцию конвейерного
производства сильно улучшил
и дополнил знаменитый американский
промышленник Генри Форд, который
в 1913 г. запустил первую в мире
движущуюся сборочную линию
на заводе в Хайленд-Парке. Благодаря
этому нововведению автомобили
«Форд Т» начали сходить с конвейера
каждые 15 минут.

К1914 г. простой рабочий
сборочной линии мог купить
«ФордТ», проработав всего четыре
месяца. Это стало настоящим
прорывом в автомобилестроении
и оказало огромное влияние
на всю промышленность. Дешевые
и доступные автомобили начали
покорять дороги всего мира.

Сборочный конвейер на заводе
«Форд» в Копенгагене. 1923 г.

Генри Форд (1803-2947).

Фото 1919 с

Современные электромобили
считаются экологичной
альтернативой авто с двигателем
внутреннего сгорания.

БЕЗОПАСНОСТЬ ДЛЯ ВСЕХ

В 1959 [. инженер Нильс Болин. работавший на «Вольво», занимался вопросами безопасности автомобилистов в случае ДТП.
Болин, ранее разрабатывавший кресла-катапульты Я'я авиации, создал трехточечный ремень безопасности, который фиксировал
тело водителя и пассажира, тем самым значительно снижая риск травм в результате аварии. Компания «Вольво» приняла решение
не патентовать нзооретение Болина, чтобы ремни безопасности могли стать стандартом для тсем автомобильной промышленности.
ВЕЛОСИПЕД

Кс-гда кто-то прикладывает излишние усилия в поиске решений уже
известных вопросов, мы говорим, что он изобретает велосипед.

А кто же действительно изобрел велосипед? Этот столь обыденный
для нас транспорт начал свое путешествие более двух веков назад.

ДВУХКОЛЕСНАЯ ДРЕЗИНА

Дрезина, или беговая машина,
как ее назвал сам изобретатель,
стала первым средством
передвижения человека на двух
колесах. Она была изобретена
немецким бароном Карлом фон
Дрезом Беговая машина считается
первым велосипедом, а фон Дрез
признан отцом велосипеда, хотя его
устройство не имело педалей. Ездок
сидел верхом на деревянной раме
и отталкивался ногами от земли,
управляя передним колесом. Сейчас
мы назвали бы такое устройство
беговелом.

Слово «велосипед» впервые
употребили во Франции в 1847 г.,
хотя точно неизвестно в отношении
какого двухколесного транспорта.
Впоследствии именно оно
закрепилось за двухколесными
устройстьами, а дрезиной стали
называть железнодооожную
гележку.

ПЕИНИ-ФАРТИН1

В начале 1860-х гг. французские
инженеры Пьео Мишо и Пьер
Лаллеман добавили в конструкцию
велосипеда механический привод
с педалями на увеличенном переднем
колесе Они же организовали первое
массовое производство таких
устройств. А в 18Ь9 г. в Париже
французский механик Эжен Мейер
запатентовал колеса для велосипеда
с проволочными спицами.Так
появился классический пенни-
фартинг. Такое название транспорт
получил за несоразмерные колеса -
очень большое переднее и маленькое
заднее, — которые сравнивались
с британскими монетами. Пенни-
фартинг имел трубчатую стальную
раму, на которой крепились колеса
с про точными спицами и твердыми
резиновыми шинами. Эти велосипеды
были очень трудны в управлении
из-за высокого сиденья и плохого
оаспределения веса.

Хорошие способы кататься на пенни-
фартинге. Иллюстрация из «Нового
универсального иллюстрированного
энциклопедического словаря» Жюля
Труссе, 1886-1891 гг.

Велопарковка возле центрального вокзала Амстердама. На 930 000 жителей нидерландской столицы приходится
880 000 велосипедов 63 % амстердамцев ежедневно пользуются этим транспортом.
«ЗОЛОТОЙ ВЕК»
ВЕЛОСИПЕДОВ

Англичанин Джон Кемп Старли
разработал цепной привод, который
соединял приводимый в действие
педалями закрепленный на раме
механизм с задним колесом.
«Скиталец», изготовленный
на фабрике в английском Ковентри
в 1885 г., считается первым
современным велосипедом.

R 1888 г. шотландец Джон Бойд
Данлоп представил первую
практичную пневматическую шину.
Уилли Хысм продемонстрировал
превосходство шин Данлопа
в 1889 г., выиграв гонки в Ирландии,
а затем и в Англии. Вскоре после
этого было разработано «свободное»
заднее колесо, избавившее
велосипедиста от необходимости
постоянно крутить педали.

В 1890-е гг. были изобретены
переключатели скоростей и ручные
тормоза с тросовым приводом.
Впоследствии рамы велосипедов
стали из। отавливать из легких
и прочных материалов - алюминия,
стали, титана и углеродного волокна.
Начался расцвет
велосипедов - они быстро стали
популярны во всем мире К началу
XXI в. было произведено более
1 млрд велосипедов! Они являются
самым распространенным видом
транспорта в мире и самой
многочисленной моделью среди
всех видов транспортных средств.
Самой популярной моделью
является китайский «Летающий
Голубь» - их было выпущено
более 50 ) млн! Для сравнения,
самая популярная марка
автомобиля - «Тойота Королла» -
достигла отметки лишь
а 44 млн.

Тандем - велосипед для двух седоков.

ВЕЛОСИПЕД КАК СИМВОЛ БОРЬБЫ ЗА ПРАВА

В конце XIX — начале XX в. велосипед стал мощным символом эмансипации.
Ею появление предоставило женщинам невиданную ранее возможность
передвигаться самое!ояiельно. что стали первым шагом ко многим другим свободам.
Новым способ передвижения повлиял на изменение моды. Чюбы кататься
на велосипеде, женщины отказались от корсета и длинных юбок, заменив их сперва
свободными шароварами, а затем брюками. Такне изменения коснулись не только
внешнего вида, но и внутреннего представления самих женщин о себе и своих
возможностях, подтолкнув к более активной жизненном позиции. Велосипед, таким
оиразом, стал не просто средством передвижения, а символом борьбы за свободу
и равенство.

Новозеландская
открытка,
призывающая дать
женщинам равные
избирательные
права с мужчинами.
При этом
пенни-фартинг
ассоциируется
с устаревшими
взглядами.
ОБЩЕСТВЕННЫЙ ТРАНСПОРТ

На заре времен основным средством общественного транспорта был водный. В древнегреческой
мифологии упоминаются паромы - так, перевозчик Харон переправлял души умерших в Царство Аида,
взимая за это плату. С ростом городов появилась необходимость наладить передвижение внутри них.

Первая организованная система общественного транспорта в пределах города появилась, по всей видимости,
в Париже в 1662 г. по предложению математика и философа Блеза Паскаля.

ОТ ОМНИБУСА
ДО АВТОБУСА

Многоместные экипажи получили
широкое распространение
в XIX в. под названием ••омнибусы»
(в буквальном переводе - '«для всех»).
Впоследствии лошадей заменили
паровые машины. Первый
механический омнибус появился
на улицах Лондона 22 апреля 1833 г.
Паровые кареты передвигались
быстрее, чем конные, были дешевле
в эксплуатации, реже опрокидывались
и причиняли меньше вреда
дорожному покрытию из-за шиооких
ободоь на колесах.

Пар сменило электричество -
появился троллейбус. Первым
таким транспортным средством был
«Электромот», созданный немецким
инженеоом и изобретателем
Бернером фон Сименсом в 1882 г.

Красный двухэтажный автобус - даблдеккер - символ Лондона,

Однако дальше демонстрации деле
не пошло. Троллейбусы пережили
расцвет во второй половине XX в.,
когда их рассматривали как более
дешевую альтернативу трамваю.
С появлением мощных и емких
аккумуляторов электрический
транспоот снова стал популярен -
все больше городив мира внедряют
электробусы и оснащенные
батареями троллейбусы, которые
могут работать как под проводами,
так и без них.

Первой массовой моделью автсбуса
стал двухэтажный автобус типа В
спроектированный британским
инженером-механиком Фрэнком
Сирлом для «Лондонской генеральной
омнибусной компании» и запущенный
в эксплуатацию в 1910 г. К концу
десятилетия было построено почти
3000 таких автобусов. Сегодня
автобус - самый популярный вид
общественного транспорта в мире.

Линия конки в Люксембурге.
Конец XIX в

ЛОШАДИ, ПАР
И СТАЛЬНЫЕ ТРОСЫ

В 1820-е гг. железные дороги стали
развиваться и как вид городского
и промышленного транспорта.
Появилась конка - вагон
для пассажиров или грузов, который
тащат по рельсам лошади. Так как
рельсы создают меньше трения
с колесами, то конки по сравнению
с омнибусами могли перевозить
больше пассажиров.
Первые механические трамваи
работали на пару. Обычно паровой
трамвай представлял собой
небольшой локомотив с одним
или несколькими вагонами, по сути -
небольшой поезд. Другим вариантом
стала канатная тяга. Трамваи
перемещались по рельсам благодаря
стальному кабелю, который находился
в канале под уоовнем улицы. Пеовую
линию канатного тоамвая проложили
в Сан-Франциск' з 1873 г.
Сегодня в Сан-Франциско работают три линии канатного трамвая.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ТРАМВАЙ

Изобретатель Федор Пирэцкяй провел
испытания своего электрического
трамвая в Сестрорецке под Санкт-
Петербургом в 1875 г. Инженер
запустил короткую линию в столице,
однако функционировала она только
з сентябре 1880 г, Пироцкий был
инженером-самоучкой и не нашел
денег на свое изобретение, вдобавок
враждебно встреченное владельцами
конки.

Первая постоянно действующая
общественная линия электрического
трамвая была построена компанией
братьев фон Сименс в пригороде
Берлина Лихтерфельде в 1881 г.
Трамваи оставались самым
популярным видом городского
и даже междугороднего (такие
линии называются интерурбанами)
транспорта. Чо вс второй
половине XX в., в период всеобщей
автомобилизации, многие города
полностью ликвидировали свои
трамвайные линии. Однако в начале
XXI в. этот вид транспорта пережил
новый взлет

Вернер фон Сименс (1816-1892).
Портрет из Энциклопедического
словаря Мейера.

ТРАМВАИ НА ШИНАХ

Вагоны транслора перемещаю! ся
по пбычным асфалынр'и анным
дорогам, но используют
направляющий рельс, что роднит
их с трамваем. Энергию iранслор
получае। от воздушною привода.
Похожий принцип использовал
рабО1авшнй в Нанси трамваи
на шинах. И отличие от транслора,
этот трансоорт мог отсоединяться
от направляющего рельса и на части
пути следовать кай троллейбус.
Однако направляющие сисюмы
сложно обслуживать. поэтому
они не получили широкого
распространения. В Нанси система
работала ь 2000—2023 гг,, оосле
чего ее заменили на обычный
троллейбус.

Береговой трамвай,
соединяющий города
на севере Бельгии, -
самый длинный маршрут
в мире протяженностью
67 км. Раверсайд,

Трамвай в Пихтерфельде. 1882 г.
ВОЗДУШНЫМ ШАР

Воздушный шар - это, пожалуй, самый простой из всех летательных аппаратов Он представляет собой
оболочку из ткани, наполненную газом. И так как шар имеет меньшую плотность, чем воздух, он по закону
Архимеда поднимается вместе с прикрепленной к нему корзиной.

МОНГОЛЬФЬЕР
N ШАРЛЬЕР

В1783 г. в небольшом французском
городке Анноне братья Жозеф
и Этьенн Монгольфье создали первый
в мире воздушный шар, поднимавший
пассажиров с помощью горячего
воздуха, В первый полет 19 сентября
отправились необычные пассажиры -
твца, утка и петух. Вскоре после этого,
15 октября, в воздух впервые
поднялся человек, однако шар в целях
безгласности был привязан к земле
канатом. Первый свободный полет
состоялся спустя месяц.

Принцип работы воздушного шара
на горячем воздухе довольно прост.
Под воздействием тепла воздух
расширяется и становится легче,
позволяя шару подниматься вверх.
Шары на горячем воздухе быстро
уступили место более практичным
водородным шарам, которые появились
почти вто же время. На долгий период
монгольфьеры были забыты, и лишь
в 1950-е гг. благодаря появлению
дешевого газа в баллонах для горелок
они вновь стали популярны.

Вскоре после полета братьев
Монгольфье профессор Жак Шарлье
создал аэростат, который
поднимался в воздух благодаря
водороду - самому легкому газу.
Этот полет состоялся 1 декабря
1783 г. В отличие от монгольфьер.'П,
шарльеры имели большую подъемную
силу при том же объеме и могли
находиться в воздухе дольше.

Полет на воздушных шарах - популярное развлечение по всему миру.

Одно из красивейших мест, над которым можно подняться на аэростате, -
турецкая Каппадокия.

Изображение и описание
воздушного шара братьев
Монгольфье. 1786 г

Первый полет воздушного шара
с Жаком Шарлье и Николя-Луи
Робером на борту. Гравюра
неизвестного автора - очевидца
события.
ДИРИЖАБЛИ

В отличие от ооздушных шаров,
дирижабли оснащены двигателями
для изменения направления и высоты
полета. Основа их конструкции -
резервуар, который наполняется
легким газом, чаще всего водородом
или гелием. Вокруг резервуара
или внутри него располагается
жесткая конструкция, придающая
аппарату ферму и устойчивость.

Под ним находится гондола
с двигателями и управляющими
устройствами, предназначенная
для перевозки пассажире в или грузиь.
i 1900 г граф Фердинанд фон
Цеппелин успешна осуществил
первый полет своего дирижабля,
^последствии эти воздушные суда
даже стали называть цеппелинами
по фамилии изебретателя.

Золотой век дирижаблей пришелся
на первую поле t ину XX столетия,
когда они активно использовались
для трансатлантических перелетов,
военных и исследовательских целей.
Самым заметным периодом стала
эпоха 1920-1930-х гг. В это время
появились большие и вместительные
дирижабли, способные совершать
длительные и дальние рейсы. Однако
развитие авиации, появление быстрых

Дирижабль ВМС США «Макон» - близнец судна «Акрон» -
над Нью-Йорком. 1933 г.

и экономичных самолетов привели
к тому, что дирижабли практически
покинули небо.

Дирижабли продолжают применяться
в рекламе, мониторинге и научных
исследованиях, хотя и очень
ограниченно. Сегодня интерес к ним
возвращается - несколько компаний
разрабатывают оснащенные
электродвигателями летательные
аппараты.

Граф Фердинанд фон Цеппелин
(1838-1917). Фото 1910 г.

ГИБЕЛЬ «ГИНДЕНБУРГА»

Катастрофа дирижабля
«Гмнденбурт» — лрупнемшЕГи на тот
мпмент — значительно ускорила
закат эпохи этих воздушных судов.
Наполненный водородом цеппелин
загорелся и был уничтожен в 1937 г.
во время попытки пришвартоваться
к чачте на виенно-чорской авиабазе
Лейкхерст в Нью-Йорке. На борту
находились 97 человек. Погибли
13 пассажиров. 22 члена экипажа
и один человек на земле.

Из-за того, что СШЛ — единственный
поставщик гелия в то вречя — ввели
запрет на поставку газа в Германию,
где к власти пришли нацисты,
«Гинденбург» был наполнен
крайне горючим водородом,
и во время швартовки случайная
искра, происхождение которой
до конца не выяснени,
вызвала пожар. Катастрофа
широки тсвещалась в СМИ,
правительство Германии запретило
не только трансатлантические рейсы,
но и вообще пассажирские перевозки
на дирижаблях.

Катастрофа «Гинденбурга» была
не самой смертоносной в истории
дирижаблей. ii 1933 г. американский
дирижабль-авианосец «Акрон»,
пи размерам лишь незначительна
уступавший «Гинденбургу», потерпел
крушение над Атлантическим
океаном. Погибли 75 человека
из 76 находившихся на борту.

Воздушный шар [19]
САМОЛЕТ

начале XX и мир вступил в эру авиации, которая кардинально
изменила представления о пространстве и времени Самолет в корне
преобразил само понятие передвижения и стал символом прогресса
в технологиях и инженерии. Самолетостроители и авиаторы продолжают
совершенстве зать этот вид транспорта, делая его более безопаснь1м,
экономичным и доступным.

Хотя братья Орвилл и Уилбур Райт
не имели высшего образования
в области инженерии, в конце
1890-х гг. они, как и многие друие
энтузиасты, начали эксперименты
с летательными аппаратами.
Основной проблемой стал двигатель;
все предлагавшиеся варианты были
слишком тяжелыми. Тогда братья Райт,
владевшие фабрикой по производству
велосипедов, обратились к одному
из ее инженеров, Чарли Тэйлору.

Первый полет самолета.

Руководствуясь их соображениями,
Тэйлор сконструировал достаточно
легкий двигатель, одним из первых
использовав в авиастроении алюминий.
17 декабря 1903 г. в Китти-Хок,
Северная Каролина, братья Райт
осуществили первый управляемый
полет самолета с мотором Аппарат
под названием «Флайер 1» успешно
поднялся в воздух, пилотируемый
Орвиллом Райтом. В первом полете,
продолжавшемся 12 секунд,
«Флайер» преодолел расстояние
в 36,5 м. Р 1909 г. братья основали
компанию, которая производила
и продавала их самолеты.

Уилбур (1867-1912, слева)
и Орвилл (1871-1948) Райты
на крыльце своего дома в Дейтоне,
штат Огайо. Фото 1909 г.

«Илья Муромец» конструкции
Игоря Сикорского - семейство
бипланов, на которых

в 1914-1918 гг. были поставлены
рекорды грузоподъемности,
дальности и продолжительности
полета. Эти самолеты

стали первыми в истории
серийными многомоторными
бомбардировщиками.

РЕАКТИВНЫЕ
САМОЛЕТЫ

Турбореактивный двигатель был
изобретен в 1930-е гг. независимо
друг от друга английским инженером-
конструктооом Фрэнком Уиттлом
и немецким инженером Гансом
фон Охайном. Первым
турбореактивным самолетом,
который поднялся в воздух, стал
«Хенкель 178», полетевший
27 августа 1939 г. в немецком Ростоке
на двигателе конструкции фон
Охайна. Этот полет был в основном
доказательством концепции,
поскольку проблема усталости
металла, вызванной высокими
температурами, не была решена,
и двигатель быстро вышел из строя.
Вторая мировая война дала мощный
толчок развитию реактивных
самолетов - в первую очередь
для истребительной авиации, где
скорость и маневренность играют
ключевую роль, Е1944 г. появился
«Мессершмитт 262» - первый
серийный истребитель, оснащенный
турбореактивным двигателем.

НОВЫЙ СТАНДАРТ
ПУТЕШЕСТВИЙ

«Де Хэвилленд Комета» - первый
в мире коммерческий реактивный
пассажирский самолет,
разработанный британской
компанией «Де Хэвилленд» в 1949 г.
Самолет обладал аэродинамически
эффективным дизайном, четырьмя
турбореактивными двигателями,
герметичным салоном и большими
окнами. Для того времени
он предлагал относительно тихий
и комфортабельный пассажирский
салон и обладал большим
коммерческим потенциалом
на момент своего дебюта в 1952 г.
Однако в течение года после начала
эксплуатации самолета из-за
катастроф были потеряны три
«Кометы». Две из них были вызваны
усталостью металла — явлением,
на тот момент малоисследованным.
- результате модель была глубоко
модернизирована, а конкурирующие
производители извлекли уроки,
зажные для разработки собственных
самолетов.

«Комета» в аэропорту немецкого Дюссельдорфа в 1969 г.

«Боинг 787» в аэропорту Франкфурта

СОВРЕМЕННЫЕ
ЛАЙНЕРЫ

В наше время самолет - это самый
безопасный вид транспорта.

Усилия инженеров сосредоточены
на разработке более экономичных
и эффективных двигателей, а также
на поиске новых материалов
для создания более легких самолетов.
Так, «Боинг 787» стал первым
коммерческим лайнером, в котором
более 50 % конструкции выполнено
из композитных материал Ti, таких
как углепластик и стеклопластик.
Ежедневно по всему миру совершается
108 000 пассажирских и грузовых
рейсов. Около 10 млн человек
каждый день летают самолетами.
Этот транспорт воистину сделал мир
компактнее, чем когда-либо.

НЧЕНЬ БОЛЬШОЙ СДМОЛЕТ

Аэробус Д580 совершил свой первый
полет 27 апреля 2005 г. Этот
двухпалубный самолет способен
перенози1ь от 525 до 853 пассажирш
в зависимости от конфитурацин
салона. С четырьмя двигателями,
эффективность которых позволяет
преодолевать расстояния
до 15 200 км, A38D стал
квинтэссенцией аниаципннпю
прогресса. Однако спрос
на такие поистине тшантские
самолеты оказался небольшим.

П феврале 2019 г. Airbus объявил
о прекращении производства
А580 к 2021 т. из-за недостат очногн
количества новых заказов.

А380 вылетает из аэропорта
Хитроу в Лондоне.
ЛИФТ

ез лиф гон современная архитектурная мысль была бы совершенно
иной, а высота наших домов ограничивались бы двумя-тремя этажами.
Именно это транспортное средство позволило строить небоскребы,
без которых невозможно представить современный мегаполис.

ЛИФТЫ ДЛЯ КОЛИЗЕЯ

Самое раннее упоминание о лифте
можно найти в трудах римского
архитектора Витрувия, который
рассказывал, что Архимед
построил свой первый лифт,
вероятно, в 23b г. до н. э. Из более
поздних источников известно,
что лифты представляли собой кабины
на конопляной веревке, приводимые
в движение силой людей или живот ных.
Римский Колизей, завершенный

в 80 г. н. э., имел около 25 лифтов,
которые использовались для подъема
животных на арену. Каждый
лифт мег поднимать около 270 кг
(приблизительно вес двух львов)
на высоту 7 м, используя мускульную
силу восьми человек. В1000 г в «Книге
секоетов», написанной арабским
инженером Ибн Халафом аль-Муради
в Испании, описывается использование
подъемного /стройства, похожего
на лифт, для поднятия большого тарана
для разрушения крепости.

Лифт, спроектированный немецким
военным инженером Конрадом
Кайзером. Рисунок из его книги
«Военная фортификация» (около
1405 г.).

Элевадор-ди-Санта-Жушта - лифт в Лиссабоне, облегчивший
перемещение между нижними улицами и более высоко расположенной
площадью Ларго до Карму. Сейчас это еще и популярная туристическая
достопримечательность.

ОТ ГРУЗОВОГО
К ПАССАЖИРСКОМУ

Развитие лифтов былс вызвано
необходимостью транспортировки
сырья, включая уголь и древесину,
с горных склонов. В угольных шахтах
с середины XIX в лифты работали
на паровой тяге. Технологии,
разработанные прежде всего
для этих отраслей, а также
внедрение в строительство прочных
стальных балок, сыграли ключевую
роль в создании современных
пассажирских и грузовых лифтов.
Первый лифт с винтовым механизмом
был создан русским механиком-
изобретателем Иваном Кулибиным
и установлен в Зимнем дворце в 1793 г.
* 1823 г, два лондонских архитектора,
Бертон и Хомер, построили
туристическую достопримечательность
под названием «Поднимаюшаяся
комната». Она поднимала посетителей
на значительную высоту в центре
Лондона, откуда открывался
панорамный вид на британскую
столицу.

31845 г неаполитанский архитектор
Гаэтано Дженовезе установил
в королевском дворце в Казерте
«Летающее кресло» - передовой
для своего времени лифт. Привод
контролировался механиком
с помощью системы зубчатых колес.
В случае обрыва тросоь срабатывала
система безопасности, состоявшая
из балки, выдвигаемой наружу
стальной пружиной.

БЕЗОПАСНОСТЬ
НА ПЕРВОМ МЕСТЕ

В1852 г. инженер Элиша Отис работал
механиком на фабрике кроватей,
отвечая за установку и наладку
оборудования. Фабрике требовался
подъемник для доставки тяжелых

Демонстрация безопасного подъемника Элиши Отиса.

станков на верхние этажи. Однако
существовавшая конструкция
представляла серьезную опасность
в случае обрыва троса. Отис изобрел
специальное блокирующее устройстве
которое автоматически останавливало
подъемник, если лебедка ломалась.
В следующем году инженер покинул
фабрику и основал собственный
бизнес, «Отис Элеватор Компани».
После публичной демонстрации
нововведения в нью-йоркском
«Кристал Палас» в 1854 г. спрос
на безопасные лифты начал расти.
Отис сам находился на платформе,
которую подняли на большую высоту,
а затем перерезали удерживающий
трое. Уаройство безопасности
сработало безотказно, не позволив
лифту упасть. Уже в 1857 г. фирма
Отиса установила первый безопасный
лифт для перевозки пассажиров
в Нью-Йорке. Сегодня «Отис» - один
из ведущих произвьдителей лифтов,
эскалаторов и других подъемников
в мире.

lUTEPftOCTEP

Koi да человечна ви только
начинало осваивать многоэтажные
здания, появился уникальный
вид лифта, получившим название
«паюрнпстер». Принцип его работы
основан на непрерывной движении.
Кабинки лиф| а, расположенные
в виде цепи, движутся по замкну гачу
кругу: поднимаются и спускаются
без остановок. Пассажиры должны
входить и выходи । ь из кабинки на ходу,
что требует определенной сноровки
и внимания.

Название «пат ерноляер» произошло
от латинских слов, означающих
«Отче наш» — начало христианской
молитвы. Считается, чго такое
название лифту дали из-за сходства
движущихся кабинок с четками,
кощрые перемещаются в пальцах
молящегося человека.

1 современном мире лифты-
паг ерностеры — редкость. Польше
всею их сохранилось в Германии
(свыше 200J и Чехии (больше
полусиюн). В 1920—1930-е п.
патерностерачи были оборудовано
несколько здании в Москве. Ь наши
дни действует только один из них —
в здании Наркочзеча, где сейчас
располагается Министерство сельскою
хозяйства России.
ПОЧТА

Издавна, когда еще не было ни интернета, ни телефонов, человечество стремилось к коммуникации
на расстоянии. История почты - это история стремления человека делиться новостями, идеями
и эмоциями. Каналы связи эволюционировали от конных курьеров до современных электронных
сообщений, и каждая эпоха вносила сбой вклад развитие почтовой системы, отражая технологические
и социальные изменения.

ПОЧТА В ЕГИПТЕ

Практика общения с помощью
письменных документов,
передаваемых пссредником от одного
человека другому, почти наверняка
возникла вскоре после изобретения
письма Однако формирование
официальных почтовых систем
произошло гораздо позже. Первое
задокументированное использование
организованной курьерской
службы для распространения
письменных документов относится
к Древнему Египту, где фараоны
использовали курьеров для рассылки

Почтам! - главное почтовое отделение - в немецком городе Детмольд.

указов по всей территории
осударсгаа (около 2400 г. до н. э.).
Самый ранний сохранившийся
образец почтового отправления
также египетский, он датируется
255 г. до н. э.

ПЕРСИДСКАЯ ПОЧИ ВАЯ
СИСТЕМА

Первое достоверное упоминание
с существовании реальной почтовой
системы относится к Древней
Персии, Древнегреческий писатель
и историк Ксенофонт приписывает

ее изобретение царю Киру
Великому (550 г. до н. э.). Правитель
повелел каждой провинции
своего королевства организовать
прием и доставку почты любому
гражданину. Персидская система
функционировала с использованием
станций (чапар-хане), откуда курьер
(чапар) отправлялся к следующему
посту, где менял свс ю лошадь
на свежую для максимально быстрой
доставки посылок и писем.

ПОЧТОВАЯ СЛУЖБА
В МОШ ОЛНИ И НА РУСИ

Чингисхан создал во всей Монгольской
империи систему курьерских
и почтовых станций. Вс времена
правления Хубилая (XIII в.) эта система
охватила также территорию Китая.
Почтовые станции использовались
не только для отправки и доставки
официальной корреспонденции,
но также обслуживали чиновников,
военных и иностранных
путешественников.

К концу правления Хубилая
а одном только Китае работало
более 14CQ почтовых станций,
на которых служили около
50 000 лошадей. Станции
располагались на расстоянии 25-
65 км друг ст друга, служба на них
приравнивалась к военной.
На Руси монголе-татары ввели
так называемую ямскую
Хан Хубилай (1215-1294).
Портрет кисти непальского
художника Анико написан вскоре
после смерти правителя
повинность, просуществовавшую
до начала XVIII в. Она выполнялась
выбиравшимися из местного
населения ямщиками, которые
должны были предоставлять
подводы для nepet\'зки чиновников,
нарочных, государственной почты
или дипломатов. Ямщики с семьями
жили на почтовых трактах (ямах)
и получали жалованье.
Впоследствии на главных дорэгах
по всей территории России были
устроены почтовые станции, где
проезжающие (не обязательно
чиновники, а любые граждане,
у которых был специальный
документ - подорожная) могли
сменить лошадей, отдохнуть
и поесть. Здесь же почтовые
служащие передавали друг другу
почту К концу XIX в. в России
работали 4084 почтовые станции,
на которых служили почти
35 500 лошадей.

«ЧЕРНЫЙ ПЕННИ»

До появления почтовых марок
для удостовеоения оплаты почтовых
отравлений часто использовались
чернила и ручные штампы, которые

обычно изготавливали из дерева
или пробки. Первая самоклеящаяся
почтовая марка, «Черный пенни», была
выпущена I Великобритании в 1840 г.
Марки внедоили, чтобы улучшить
почтовую систему в Соединенном
Королевстве, которая в начале XIX в.
находилась в полном беспорядке
и погрязла в коррупции.

До введения потовых марок
отправление оплачивалось
получателем Из-за этого почта несла
огромные убытки. Многие получатели
были не в состоянии или не хотели
платить за доставленные отправления.
Отравители, в свою очередь, не были
ограничены в количестве, размере
или весе отправлений, независимо
от того, будут ли они в итоге оплачены.
Почтовая марка решила эту проблему
простым и элегантным способом.
Также в Великобритании впервые
стали использовать для почтовых
отправлений оберточную бумагу -
прототип конвертов

Почтовый блок марок «Черный
пенни». Такое название
они получили из-за цвета
и номинальной стоимости l один
пенни, на марке изображен
прогриль королевы Виктории.

ПОЧТОВЫЕ ИНДЕКСЫ

На заре появления мегаполисов начала
развиваться и система почтовых
индексов. Так. в Лондоне в 1857 г.
было введено десять почтовых
округов: ЕС, WC, N, NE, Е, SE, S, SW,
W и NW. Каждый буквенный код
обозначал определенную часть города.
К1930 г. идея распространилась
на маленькие города и сельские
населенные пункты. Индексы
упрощают работу почтовой системы,
они стали неотъемлемой частью
каждого домашнего адреса.

УЛИЦА

НРПЯРТИЗЯНЦ

почтвкык
HHllt мс
241020

I
I

Табличка с почтовым индексом,
размещенная на доме в Брянске.

СИМВОЛ ПОЧТОВОЙ

Родов сил символом почтовом
службы не случайно. С помищьш
этого музыкального инструмента
почтальон сообщал о своем прибытии,
не входя в каждый дом. Звук рожка
предупреждал людей о той, что пришло
время проверить свои почтовые ящики.
Эти) простой, но эффективный способ
оповещения быыри стал незаменимым
атрибутом почтовой системы.

ча ПйтГиПГ

<V1T..lhIL-

rttMTld-. "

tESTT POST I

ыСПСДьКМТСЯ

Зо М3 4 Г

Почта [25]
ТЕЛЕГРАФ

Телеграфия - это передача сообщений на длинные расстояния, при которой отправитель использует
символические коды, известные получателю, а не физическую передачу объекта, несущего сообщение
Таким образом, флажковый семафор является методом телеграфии, а голубиная почта - нет.

СИГНАЛЬНЫЕ БАШНИ

Одним из самых древних
примеров передачи информации
на расстоянии являются сигнальные
башни Великой Китайской стены.
К 400 г. до н. э. инфоомаиию стали
передавать с помощью маяков
или боя барабанов. Во времена
династии Хань (начало III в. до н. э.)
сигнальщики использовали флаги
и костры. В танский период (618-
907 гг.) скорость передачи сообщений
достигла 12GO км за 24 часа.

Участок Великой Китайской стены неподалеку от Пекина.

Башня Городской думы в Санкт-
Петербурге в 2839-1854 гг.
служила одним из звеньев
длиннейшей е мире линии
оптического телеграфа
протяженностью 1200 км.

Она соединяла столицу Российской
империи с Варшавой.

ОПТИЧЕСКИЙ ТЕЛЕГРАФ

Оптический телеграф состоит
из станций на башнях
или естественных возвышенностях,
которые передают сигналы друг другу
с помощью перекрытия источника
света ставнями или лопастями.
В1790-1795 гг., в самый разгар
революции. Франции была необходима
быстрая и надежная система связи.
В1790 г. братья Шапп приступили
к разработке такой системы,
которая позволила бы центральному
правительству получать разведданные
и передавать приказы в кратчайшие
сроки. 2 марта 1791 г. в 11 утра
они отправили сообщение: «Если вы
добьетесь успеха, вы скоро будете
окутаны славой» между городами
Брюлон и Парсе, на расстояние
16 км. Для передачи информации
использовались комбинация черных
и белых панелей, а также часы,
телескопы и книги с расшифровкой
кодов.

СООБЩЕНИЯ
ПО ПРОВОДАМ

Первая экспериментальная
система, передававшая сообщения
по проводам на значительное
расстояние, была создана английским
инженером Фрэнсисом Рональдсом
е 1816 г. Рональде предложил
свое изобретение Британскому
адмиралтейству, но его посчитали
ненужным, поскольку существовавший
оптический телеграф, соединявший
адмиралтейство в Лондоне с основной
базой флепа в Портсмуте, испоавно
работал. Первый коммерчески
успешный электрический
телеграф был создан британскими
изобретателями Уильямом Куком
и Чарльзом Уитстоном для железной
дороги Лондон - Бирмингем.
Его приемник состоял из набора
стрелок, которые приводились
в движение электромагнитной
катушкой и указывали на буквы.
Автопортрет Сэмюэла Морзе
(1791-1872), написанный
в 1812 г. Инженер был
не только изобретателем,
но и художником.

Варианты кода Морзе: слева -
американский; в центре -
европейский, созданный
Фридрихом Герке для немецких
железных дорог: справа -
современный международный.

ТОЧКИ И ТИРЕ

Большинстве ранних электрических
телеграфов требовали
использования нескольких
проводов, но система, разработанная
в США Сэмюэлем Морзе
и Альфредг-м Вейлом, использовала
однопроведную схему. Именно здесь
впервые применили вскоре ставший
пиАсемесгным код Морзе.

Международный код Морзе кодирует
26 осн< ных латинских букв
от А до Z, одну латинскую букву
с ударением (Ё), арабские цифры,
а также небольшой набор знаков
препинания и так называемых
процедурных сигналов
(просигнов). Каждый символ
состоит из последовательности
коротких (точек) и длинных
(тире) сигналов Длительность
короткого сигнала может
варьироваться для обеспечения
ясности, но для конкретного
сообщения она является базовой
единицей измерения времени.
Длинный сигнал в три раза
продолжительнее короткого (хотя
некоторые телеграфисты намеренно
увеличивают продолжительность
длинного сигнала для более четкой
передачи). Буквы слова разделяются
паузой в три коротких сигнала,
а слоеа разделены паузой, равной
семи коротким сигналам.

ТЕЛЕГРАФ НА ДНЕ ОКЕАНА

Создание глобальной сети связи
потребовали прокладки телеграфных
кабелей по дну океана. Первый
подводный кабель из Англии
во Францию быт проложен в 1850 г.
Прокладка кабеля через Атлантический
океан оказалась гораздо более сложном
задачей. «Атлантическая телеграфная
компания», созданная в Лондоне
в 1856 г., сделала несколько неудачных
попыток. Кабель, проложенный
в 1858 г., проработал всею несколько
дней, иногда на отправку одною
сообщения требовалось иною часов.
В 1866 г. пароход «Грент Истери»,
самый крупный корабль того времени,
спроектированный Изамбардоч
Ьрунелем, проложил улучшенный
кабель. Австралия впервые была
связана с остальным мирин в октябре
1872 т.

Спроектированный выдающимся
инженером Изамбардом
Брунелем «Грейт Истерн» после
спуска на воду в 1858 г.

Телеграфный ключ - устройство
для передачи сообщений
с использованием кода
Морзе. Оператор нажимает
на рычаг ключа, чтобы замкнуть
электрический контакт.
Контролируя длительность нажатия
(короткое или долгое), оператор
формирует символы кода Морзе.

Iелеграф [27]
радио

Радиоволны - это электромагнитные волны с частотой от 3 Гц до ЗСН ГГц. Они генерируются электронным
устройством (передатчиком), соединенным с антенной, которая излучает волны Их можно принимать
с помощью других антенн, подключенных к радиоприемнику. Это основной принцип радиосвязи. Помимо
коммуникации радис используется для функционирования радаров, навигации, дистанционного управления,
дистанционного зондирования и других целей.

ТЕЛЕГРАФ
БЕЗ ПРОВОДОВ

До открытия электромагнитных
волн и развития радиосвязи многие
изобретатели пытались создать
системы беспроводной телеграфии.
Так, в 1872 г Уильям Уоод выдвинул
теорию о том. что конвективные
течения в атмосфере могут
передавать сигналы,подобно
телеграфному проводу. Идея
заключалась в использовании
атмосферного электричества вместо
надземного привода, однако путей
ее реализации автор не предложил.
Американские инженеры
и изобретатели Александр Белл
и Чарльз Тайнтер в 1880 г. получили
патент на фотофон. Устройство
позволяло передавать звук с помощью
светового луча, и 3 июня 1880 г.
инженеры передали первое в мире
сообщение с помощью беспроводной
телеграфа.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ
ВОЛНЫ

В18Ы-1865 гг., опираясь
на предшествующие
экспериментальные работы
Майкла Фарадея и других ученых,
британский (шотландский) физик
Джеймс Максвелл разработал теорию

Радиоастрономия изучает небо, улавливая радиоволны от космических
объектов.

Электромагнитная г-олна.

электромагнетизма, предсказавшую
существование электромагнитных
волн. Уравнения Максвелла показали,
что электричество, магнетизм и свет
являются проявлениями одного и того
же явления - электромагнитного

поля. Работа Максвелла в области
электромагнетизма была названа
«вторым великим объединением
в физике» после описания Ньютоном
гравитации в XVII в.
ЗАРОЖДЕНИЕ
РАДИОСВЯЗИ

В ноябре 1894 г. индийский
физик Джа1 адиш Чандра Бос
продемонстрировал в Калькутте
использование радиоволн, однако
не запатентовал свои работы. Бос
воспламенил порох и заставил звонить
колокол на оасстоянии с помощью
электромагнитных волн, подтвердив
тем самым возможность передачи
сигнэлсе без использования прсводсв.
Он отправлял и принимал радиоволны
на расстоянии, но не использовал
свое достижение в коммерческих
целях. Бос продемонстрировал
способность сигнала преодолевать
расстояние из лекционной аудитории
через соседнюю комнату и коридор
в третью комнату, находившуюся
на расстоянии 23 м от источника
радиоволн. Чтобы достичь этого
оезультата, физик установил круглую
металлическую пластину на вершине
столба высотой 6,1 м, соединенную
с источником радиоволн и аналогичной
пластиной в приемном устройстве.
В1894-1895 гг. русский физик
Александр Попов провел ряд
экспериментов по созданию
радиоприемника - улучшенной версии
устройства на основе когерера (один
из типов детекторов электромагнитных
колебаний), разработанного
английским физиком Оливером Лоджем.
7 мая 1895 г. Поп: в представил свой
радиоприемник Российскому физико-
химическому обществу - этот день
теперь отмечается в как День радио
Статья с результатами экспериментов
была опубликована в том же году.

В конце 1895 г. Попов записал,
что надеется на дальнюю передачу
сигналов с помощью радиоволн,
однако в тот момент не подал
патентную заявку на это изобретение.
В1898 г. Никола Тесла разработал
радиоуправляемую лодку

с использованием когерера,
оборудованную формой защищенной
связи между передатчиком
и приемником. Тесла назвал свое
изобретение «телеавюматоном»
и надеялся продать его ВМФ в качестве
управляемого торпедного снаряда.

РАДИО МАРКОНИ

В 1840-е гг. итальянец Гульельмо
Маркони, ознакомившись с научными
статьями, посвященными опытам
по беспроводной передаче
электромагнитных сигналов, сам
начал интересоваться этой темой.
Ранние аппараты Маркони были,
по сути, переделкой лабораторного
оборудования немецкого физика
Генриха Герца для коммуникации.
Затем Маркони заменил вертикальный
диполь Герца вертикальным
проводом с металлическим листом
на вершине, а противоположный
конец соединил с землей. В качестве
приемника Маркони использовал
когерер с металлическим порошком,
разработанный французским
физиком Эдуарде м Бранли. В конце
1895 г. Маркони сумел передать
радиосигналы на расстояние около
2,4 км.

Получив патент на радио
в Великобритании, он основал
собственную компанию и продолжил
эксперименты,постепенно
увеличивая дальность и качество
радиосвязи. В1909 г. Маркони
получил Нобелевскую премию
по физике.

РАДИО ДЛЯ ОТСЛЕЖИВАНИЯ МОЛНИЙ

Конструкция с автоматическим механизмом «чистки когерера была разработана
Александрой Поповым в качестве детектора молний, который мог бы помочь
лесной службе в отслеживании гроз, вызывающих пожары. Приемник Попова мот
обнаруживать удары молний на расстоянии до 30 км.

Патент на приемник сообщений,
переданных посредством
электромагнитных волн, выданный
Александру Попову в 1901 г.

Гульельмо Маркони (1874-1937)
со своей радиоаппаратурой.

Фото 1896 г.

Радио [29]
ТЕЛЕФОН

Телефон преобразует звук, чаще всего
человеческий голос, в электронные сигналы,
которые передаются по проводам и иным каналам связи на другой
телефон, воспроизводящий звук для получающего абонента.

СТРУНА ВМЕСТО
КАБЕЛЯ

Струнный телефон, или «телефон
влюбленных», существовал
на протяжении веков. Он состоял
из двух мембран, соединенных
натянутой струной или приводом
Звуковые вг-лны передавались
как механические вибрации
по струне или проводу от одной
мембраны к другой. Классическим
примером такого телефона
является детская игрушка, которая
создается путем соединения двух

Струнный телефон.

концов струны с днищами двух
металлических банок, бумажных
стаканчики или аналогичных
предметов.

F 1833 г. Карл Фридрих Гаусс
и Вильгельм Эдуард Вебер изобрели
электромагнитное устройство
для передачи телеграфных сигналов
п Университете Гёттингена в Нижней
Саксонии, тем самым заложив основу
для технологии, которая позже
использовалась в аналогичных
устройствах телекоммуникации.
Изобретение Гаусса и Вебера
считается первым в мире
электромагнитным телеграфом.

Телефон с досковым набором.
Абонент вращает диск с номерами,
создавая серию электрических
импульсов, соответствующих
каждой цифре, которые затем
передаются на телефонную станцию
для соединения с нужным номером.

Антонио Меуччи (1808-1889).

ТЕЛЕЭЛЕКТРОФОН

Одно из первых устройств связи
изобрел в 1854 г. Антонио Меуччи.
Итальянский инженер много лет
изучал принципы электоомагнитной
передачи голоса и смог реализовать
свои идеи о передаче звука
по проводам в 1856 г. Изобретатель
установил устройство, похожее
на телефон, в своем доме, чтобы
общаться с больной женой. Записи
Меуччи, предположительно
сделанные в 1857 г., описывают
основной принцип электромагнитной
передачи голоса посредством
устройства, названного им
телеэлектрофоном.
г А АкЛГАк I All ИМ
u/\ADUuADIkU АЩПг!

Александр Грэхем Белл
первоначально разработал систему,
названную «видимая речь»,
для обучения глухих детей. В 1872 г.
Белл основал в Бостоне школу
для подготовки учителей для глухих.
Позднее школа стала частью
Бостонского университета, где Белл
получил пост профессора
На этой должности Белл
экспериментировал
с фоноавтографом Леона
Скэтта - прибором для записи
звуковых колебаний. Этот аппарат
состоял из тонкой мембраны,
вибрировавшей от голоса, и легкой

пера, которое прорисовывало
волнообразную линию на пластине
из закопченного стекла Линия
представляла собой графическое
изображение звуковых волн.

Белл начал свои эксперименты
в 3873-1874 гг. с гармонического
телеграфа. своей конструкции
инженер использовал различные
прерыватели тока, приводимые
в действие вибрирующими
стальными язычками, которые
отравляли прерывистый ток
на дальний приемник-электоомагнит,
заставляя второй стальной язычок,
или камертон, вибрировать. 10 марта
1876 г Белл и его помощник Уотсон
впервые продемонстрировали работу
телефона, связавшись друг с другом
из разных комнат.

AT LAST I AT LAST!

A Perfectly Krliablr Acoustic Tekphor*.

A ’ПК.КРНОХЖ THAT WILL «ЛЯК
W*U. l»VKM AST TK KSUAkULpub
VT A.M-UB.

A nUCFtiQX* THAT WIIX

• Hl, I3i A1X K.I5TM <PF »BATUtX
• LXU ОМ КА1.Ч.

А ТО-КНКЛ,. THAI Г*мЫ- ТЫЛ
САМ «ИКТ ТНК Wt> iUl»*.

А ТП-ЖЛГО^Ж TWAT WIIA ADMIT
OreriAXAl-IXWTIW JilXTS I ros YUK
XAMKTMl.XK

u Аил» Тйшк Ceui tta

THE CONSOLIDATED TELEPHONE СО.,

Реклама телефона, размещенная
компанией из Нью-Джерси в 1896 г.

Александр Белл (1847-1922)
у телефонного аппарата совершает
первый звонок по недавно
проложенной линии, соединившей
Нью-Йорк и Чикаго.

ГОНКА ЗА ПАТЕНТОМ

Iардннер Хаббард. тлавный партнер Белла в предприятии, которое позже шало
известно как «1 елефонная компания Белла», поручил своему адвокату нодагь
заявку на патент 14 февраля 1876 г. В тот же день адвокат инженера Элайшн
I рея, работавшего над собственной конструкцией телефона, подал в Патентное
бюро практически идентичную заявку. Согласно патентным законам США 1876 г.,
патент выдавался ючу, кто первым изобрел, а нс тому, кто первым подал заявку.
Начался судебный процесс между компанией Ьелла и «Вестерн Юнион», на которую
работал Грей. Дела у Ьелла шли плохо, и. по слухам, Хаббард даже предлагал
конкурентам купить компанию за 100 тысяч долларов, ио га отказалась. Однаки
после трех лет заседаний «Вестерн Юнион» неожиданно пошла на уступки
и заключила сотлашение с истцом. Ьелл был признан изобретателем телефона.
«Вестерн Юнион» передала ею компании свою телефонную сеты насчитывавшую
55 ПИП абонентов в 17 городах, в обмен на 20 % доходов я течение 17 лет.
С этою момента начался бурный рост компании Белла. Интересы же Элайшн
Грея практически не учитывались. По слухам, пн получил солидную денежную
компенсацию за отказ от дальнейших претензий, но сам изобретатель их
опровергал. Тем не менее Грей был успешным изобретателем (он обладатель
нескольких патентов) и преппдаиал электршехнику в колледже. Американская
компания «Грейбар». основанная Элайшей I реем и Иносом Бартоном, успешно
работает и сетодня.
СОТОВАЯ СВЯЗЬ

В эпоху цифровых техноло! ий сотовая связь занимает ключевую позицию в повседневной жизни каждого
человека. От простых текстовых сообщений до сложных мультимедийных сервисов и интернет-платфоом -
мобильные телефоны значительно расширили наши возможности коммуникации и взаимодействия.

ТЕЛЕФОН В КАРМАНЕ

Р1917 г. финский изобретатель Эрик
Тигерстедт подал патентную заявку
на «карманный складной телефон
с очень тонким угольным микрофоном».
Ранним предшес!венником мобильных
телефонов также можно назвать
аналоговую радиосвязь, которой
оснащали корабли и поезда. Попытки
создать портативные телефонные
устройства активизировались после
Второй мировой войны. Прогресс
в мобильной телефонии оценивается
в последовательных «поколениях»,
начиная с самого раннего нулевого
поколения (0G). Системы 0G еще не были
сотовыми, но они поддерживали
несколько одновременных вызовов
и стоили абонентам очень дорого.

НАСТОЯЩИЙ
МОБИЛЬНИК

Первый портативный мобильный
телефон был продемонстрирован
инженерами Джоном Митчеллом
и Мартином Купером из компании
«Моторола» в 1973 г. В 1979 г.
в Японии запустили первую
коммерческую автоматизированную
сотовую сеть анало! ового типа (1G).
В 1981 г. была запущена такая
же скандинавская система,
одновременно начавшая работу
в Дании, Финляндии, Норвегии
и Швеции. 8 начале и середине
1980-х гг. их примеру последовали

У современных смартфонов огромный функционал, вплоть до проведения
бесконтактных платежей.

другие страны Эти системы первого
поколения могли, обрабатывать
больше одновременных звонков,
но все еще использовали аналоговую
технологию. В 1983 г. DynaTAC 8000х
стал первым коммерчески доступным
портативным мобильным телефоном.

Эволюция мобильных телефонов.

СТАНДАРТЫ BSM

В 1987 г. 13 европейских
стран подписали Меморандум
: взаимопонимании о запуске
коммерческой службы сотовой
связи к 1991 г. Так появилась первая
версия стандарта GSM, изложение
ее спецификации насчитывало
6000 страниц. В1991 г. в Финляндии
была запущена цифровая технология
мобильной связи второго поколения
2G на стандарте GSM. К 2018 г.
стандарт GSM использовали
свыше 5 млрд челе век в более чем
220 странах. Кроме передачи голоса
с помощью цифровых сигналов сеть
2G поддерживала услуги передачи
данных для мобильных устройств.
Сперва это были только текстовые
сообщения (SMS), затем появились
мультимедийные сообщения (MMS)
и мобильный интернет со скоростью
передачи данных до 384 кбит/с.
Следующие поколения также
обозначались цифрой с буквой G.
Развертывание сетей мобильной
связи пятого поколения (5G) началось
по всему миру в 2019 г. 5G может
обеспечить скорость загрузки
в диапазоне нескольких гигабит
в секунду, пои этом задержка ответа
। сети не превышает 1 мс.

ПРИНЦИП СОТОВОЙ
связи

Сотовая сеть получила свое
название благодаря разделению
обслуживаемой территории
на множество маленьких ячеек,
каждая из которых оборудована
базе вой станцией с радиусом
действия порядка километра. Этот
принцип можно сравнить с ульем,
который разделен на отдельные
участки - соты. Когда абонент
использует определенный канал
для телефонною соединения,
этот частотный ресурс становится
недоступен для других пользователей
в данной ячейке и соседних. Однако
ячейки, расположенные дальше,
могут использовать этот же канал
без помех, поскольку телефон

абонента находится слишком далеко.
Мобильные телефоны связываются
с вышками сотовой связи,
котооые размещаются так,
чтобы обеспечить покрытие всей
территории обслуживания. Каждая
ячейка использует отличный
от соседних набор частот и обычно
обслуживается тремя вышками,
расположенными в разных местах.
Из-за ограничений пропускной
способности каждая ячейка может
обслуживать ограниченное количество
телефонов одновременно. Размеры
ячеек определяются ожидаемой
плотностью использования и могут
быть значительно меньше в юродах,
где на единицу площади приходится
больше телефонов, чем в сельской
местности.

ПЕРВЫЙ ЗВОНОК ПО МОБИЛЬНОМУ

3 апреля 1973 г. Мартин Кулер, инженер кичпании «Мгнорила», совершил первый
в истории звонок с помощью портативного ^обильного устройства. Находясь
на улице, Купер по звонил Джоэлю Энгелу, главе исследовательской лаборатории
кпнкуриртющен компании «Белл Лабс». Купер использовал прототип ПупаТЛС,
который весил около 1,1 кг, имел 23 сч в длину, 13 сч в юлщину и 4,5 сч в ширину.

Сим-карта содержит
зашифрованные данные, которые
используются для аутентификации
в мобильной сети и обеспечения
безопасности передачи данных.
Когда пользователь вставляет
сим-карту в телефон, устройство
подключается к ближайшей базовой
станции, а затем устанавливается
связь с сервером оператора.
ИНТЕРНЕТ

В конце XX в. мир стал свидетелем одного из наиболее значительных технологических прорывов в истории
человечества - появления интернета. Эта глобальная сеть родилась из разрозненных военных
и академических проектов и быстро стала неотъемлемой частью повседневной жизни, культуры
и экономики по всему миру.

ПЕРВЫЕ СЕТИ

51960-е гг. ученые-компьютерщики
начали разрабатывать системы
временною использования
компьютерных ресурсов. Так, Джозеф
Ликлайдер одним из первых
предложил идею Всемирной
сети. Возглавив Офис по технике
обработки данных в Агентстве
передовых исследовательских
проектов министерства обороны
США, оч начал работу по созданию
сети. В то же время исследования
в области коммутации пакетов,
сдной из фундаментальных
технологий интернета, начались
с работ американского инженера
и изобретателя в области
информатики Пола Бэрана
и, независимо. Дональда Дэвиса
в Национальной физической
лаборатории Великобритании.
Концепции, предложенные Бэраном,
были интегрированы в дизайн
ARPANET, экспериментальной сети
по обмену данными.

Работа ARPANET началась 29 октября
1969 г. с двух узлов, которые
были связаны между собой. Один
из них находился а Калифорнийском
университете в Лос-Анджелесе,
второй - в Исследовательском
институте Стэнфорда. К концу
1971 г. к ARPANET было подключено
15 мест. Далее он постепенно
развился в децентрализованную
коммуникационную сеть,
соединявшую исследовательские

Штаб-квартира ICANN - Корпорации по управлению доменными именами
и IP-адресами - в Калифорнии. Эта международная некоммерческая
организация регулирует вопросы, связанные с использованием
интернета, включая функционирование доменных
и 1Р-адресов.

Тим Бернерс-Ли выступает
на посвященной 30-летию
WorldWideWeb конференции
в ЦЕРНе в марте 2619 г.

е JOHN LUBBOCK/er.Mtktpedta.org/CC BY-SA 4.0

центры и военные базы в США.
Р конце19б0-х - начале 1970-х гг.
были разработаны и другие сети.

ОТЕЦ ИНТЕРНЕТА

Р 1990 г. британский информатик
Тим Ьернерс-Ли, которого называют
отцом интернета, начал разработку
WorldWideWeb. Два года ему пришлось
убеждать руководство Европейского
центра ядерных исследований
(ЦЕРН) в необходимости этого
проекта. К концу 1993 г. Бернерс-
Ли создал все инструменты,
необходимые для функционирования
Всемирной паутины; протокол
передачи гипертекста (HTTP), язык
разметки гипертекста (HTMl),
первый веб-браузер (который также
был редактором HTML), первое
программное обеспечение HTTP-
сервера, первый веб-сервер и первые
зеб-страницы, описывающие сам
проект. К1995 г. интернет в США
полностью коммерциализировался,
что устранило последние ограничения
на использование интернета для всех
желающих.

Процент населения Земли, пользующегося интерне той

2005 г. 2010 г. 2017 г. 2023 г.
Население Земли (млрд человек) 6,5 6,9 7,4 8,0
Во всем мире 16% зс% 48% 67%
В развивающихся странах 8% 21% 41,3% 60%
В развитых странах 51% 67% 81% 93%

ИНТЕРНЕТ
ЗАВОЕВЫВАЕТ МИР

С1995 г. интернет оказал
колоссальное влияние на культуру
и торговлю. Появился способ
почти мгновенной к оммуникации
посредством электронной
поиты, сообщений, телефонии,
двусторонних видеозвонков.
Возникли форумы, блоги,
социалоные сети и онлайн-магазины.
В конце 1990-х гг. считалось,
что трафик в публичном сегменте
интернета увеличивался на 1С0 %
а год, в то время как среднегодовой
рост числа пользователей интернета
составлял 20-50 %. В 1993 г.
через интернет передавался только
1 % информации между двумя
корреспондентами. К 2000 г. этот
показатель вырос до 51 %, а к 2007 г.
более 97 % всей коммуникации
в мире осуществлялось
через интернет.

Современный скоростной интернет был бы невозможен без оптоволоконных
сетей. Оптоволокно - это тонкая нить из стекла или пластика, которая
используется для передачи данных с помощью световых сигналов.

Оптоволокно состоит из трех частей: сердцевины, по которой проходят
световые сигналы, оболочки, отражающей эти сигналы внутрь сердцевины,
и защитного покрытия. Эта технология нашла широкое применение
благодаря способности передавать большие объемы данных на огромные
расстояния с минимальной потерей сигнала.

Модем - это устройство, которое
преобразует данные для передача
по интернету. Он необходим
для подключения к сети
и обмена информацией между
пользователями и веб-сервисами.

Ин[крне11.0 можно представить
как большую библиотеку: пользователи
мотлн только читать информацию,
но не мотли вносить в нее изменения.
Нео-страницы представляли собой
в основном статичные ресурсы,
на которых взаимодействие
пользователей и двусторонняя
коммуникация были ограничены.
Затем наступила эра Интернета 2.0.
которую части называют интернетом
взаимодействия и участия.

В дополнение к чтению контента
пользователи получили возможность
самостоятельно создавать контент,
делиться им и общаться друг
с друг ом. Это стало возможным
благодаря социальным сетям и блогам.
Интернет стал более динамичным
и интерактивным.

Сегодня мы стоим на пороте третьего
поколения интернета — Интернета 5.0.
который также называют
семантическим. Основной идеей
является создание пространства, где
роботы смогут понимать данные так же.
как это делают люди. Например, более
сложные поисковые запросы позволят
получать более точные ответы. Вместе
с развитием технологий НН и машинного
обучения Интернет 3.0 сделает
информационное пространство еще
более взаимосвязанным, интуитивно
понятным и эффективным.

Интернет [35]
АСЕПТИКА И АНТИСЕПТИКА

Асептика - эю метод предотвращения попадания микробов
в раны и другие участки тела, включающий в себя стерилизацию
инструментов, рабочих поверхностей и окружающей среды.

Антисептика же означает использование химических веществ, таких
как антисептические растворы, для уничтожения микроорганизмов
на коже или в ранах. Эю кажется удивительным, но раньше врачи даже
не всегда мыли руки перед медицинскими манипуляциями!

ВАЖНОСТЬ ГИГИЕНЫ

Древние цивилизации уже
понимали важность антисептики
в медицине. Исследования
показывают, что первые попытки
предотвратить инфицирование ран
можно проследить до древности.
Уже за 500 лет до н. э. в Индии врачи
осознавали, что для успешного

Гиппократ (ок. 460-370 гг. до н. э.).
Гравюра нидерландского мастера
Петера Филлипа второй половины
XVII в.

заживления ран необходима их
тщательная очистка от загрязнений.
В Древней Греции легендарный
Гиппократ придерживался строгих
правил гигиены, покрывая
операционное поле чистой тканью
и используя для промывания ран
лишь кипяченую воду.
В средневековой Европе
итальянский хирург XIII в. Гуго
Бсргоньони акцентировал внимание
на необходимости избегать
заражения ран, предложив
испсльзовать пропитанные
алкоголем повязки. Тем не менее
систематические и осознанные
методики, направленные
на предотвращение гнойных
осложнений, начали применяться
в хирургии только в середине XIX в.

«СПАСИТЕЛЬ

МА1ЕРЕЯ»

Венгерский врач и ученый
немецкого происхождения
Игнац Земмельвейс был одним
из пионерс-ч антисептических
процедур. Гнойный эндометрит,
или родильная горячка,
представляет собой любую
бактериальную инфекцию
родовых путей, которая в XIX в.
была распространенной и часто
приводила к смерти молодой

Хирургические инструменты
в индивидуальной
асептической упаковке:
они стерильны, и их можно
не дезинфицировать дополнительно
перед манипуляцией.

матери. Земмельвейс обнаружил,
«то частоту инфекций можно
значительно сократить, если
требовать ог медработников
дезинфицировать руки. В1847 г.
он предложил мыть руки раствором
хлорированной извести в Первой
акушерской клинике Венской общей
больницы. Материнская смертность
в результате снизилась с 18 %
до менее чем 2 %. Врача стали
уважительно называть спасителем
матерей.

Увы, наблюдения Земмельвейса
противоречили устоявшимся научным
и медицинским представлениям того
времени. Его идеи были отвергнуты
медицинским сообществом
Земмельвейс не мог предложить
теоретического объяснения своим
результатам, и некоторые врачи
обижались на предложение мыть
руки и насмехались над ним
за это. В 18б5 г. Земмельвейс якобы
пережил нервный срыв
и был помещен в психиатрическую
лечебницу своими коллегами.
Земмельвейс умер через 14 дней
от сепсиса из-за раны на праной руке.
Последняя фотография Игнаца
Земмельвейса (1818-1865),
сделанная в 18ь4 г

Английский хирург и ученый
Джозеф Листер внедрил методы
стерилизации хирургических
инструментов и операционных
помещений. В середине XIX в., когда
смертность после операций была
высока из-за инфекций, Листер начал
искать пути решения этой проблемы.
Он предположил, что попадающие
в оаны микроорганизмы, незадолго
до того открытые французским
химиком и микробиологом
Луи Пастером, могут вызывать гнойные
процессы и инфекции.

F. 1865 г, Листер начал применять
карболовую кислоту для обработки
ран, инструментов, хирургической
одежды и воздуха в операционной.
Это стало пеовым шагом к созданию
асептической среды в хирургии,
который значительно снизил риск
инфекций и улучшил выживаемость
пациентов. В дальнейшем благодаря
его работам методы асептики
и антисептики были развиты
и усовершенствованы, что позволило
перейти к более сложным и безопасным
хирургическим операциям.

Джозеф Листер распыляет фенол для дезинфекции во время операции,
1882 г.

ОДЕВАЙТЕСЬ ПРАВИЛЬНО!

Американский хирург доктор медицины Уильям Холстед ввел запрет
на иппользндание уличной одежды в пперационний. Вместо этой, ин стал
носить полностью белую перильную униформу, состоявшую из хирургическою
костюма, теннисных туфель и шапочки. Эти помогло предотвратить попадание
инфекций в открытые раны. Кроме юго, Холт ед стерилизовал место операции
дезинфицирующими средствами и использовал покрывала для закрытия всех
областей на теле пациента, хроме места операции. В своем отделении в больнице
Джонса Хопкинса он приводил строгую процедуру мытья рук, которая включала
замачивание в перманганате калия и растворе дихлпоида ртути, а также чистку
жесткими щетками. 1 акже Халстед совместно с компанией «Гудьнр» создал первые
в мире резиновые хирургические перчатки, после того как одна из медсестер
поранилась во время операции.

Современная операционная
бригада в полном комплекте
хирургической униформы.

SS/'tanaH,' Shutterstock, com
ВАКЦИНАЦИЯ

акцины содержат микроб или вирус в ослабленном, живом или убитом состоянии, либо
его белки или токсины. Стимулируя адаптивный иммунитет человека, они помогают
предс -вратить заболевание инфекционной болезнью. Когда достаточно большой процент населения

привит, возникает коллективный иммунитет. Коллективный иммунитет защищает тех, кто по какой-то причине
(например аллергия на компоненты или ослабленный иммунитет) не может получить прививку. Безопасность
всех применяемых сегодня вакцин была тщательно изучена и подтверждена, поэтому вакцинация является
наиболее эффективным методом предотвращения инфекционных заболеваний.

Первые упоминания о практике
вариоляции (то есть введения
небольших доз возбудителя
инфекционное заболевания
с целью формирования иммунитета)
для борьбы с оспой появились в Китае,
Индии и других странах Бостока.
Подобную практику применяли
также в Африке, Скандинавии,
на Урале и в Сибири. И что интересно,
чаще всего такое практиковали
с девочками, предназначенными
для жизни е гаремах, чтобы сохранить
их красоту от оспенных рубцов.
8 Европу практика вариоляции
пришла из Турции. После
экспериментов на преступниках
и детях из приютов прививки от оспы
сделали детям английского короля
Георга I. В1768 г выписанный
из Лондона врач Томас Димсдейл
привил оспу российской императрице
Екатерине II и ее сыну, будущему
императору Павлу.

Томас Хаки, «Королевы Майсура» (1805). Предполагается, что две
королевы на картине демонстрируют прививки, поскольку на их коже
видны соответствующие следы: у женщины слева изменение цвета
вокруг носа и рта от вариоляции, у героини справа - небольшой шрам
от вакцинации на руке.

ПРИВИВКА ОТ ОСПЫ

В 179ь г. Эдвард Дженнер, врач
из Беркли, что в английском
графстве Глостершир, проверил
распространенную теорию о том,
что человек, переболевший коровьей
оспой, становится невосприимчив

к оспе натуральной. Он взял
содержимое пузырьков, образующихся
на коже у больных коровьей оспой,
у доярки по имени Сара Нелмс и с его
помощью заразил ею восьмилетнего
мальчика по имени Джеймс Фиппс.
Два месяца спустя он инокулировал

мальчика вирусом натуральной
оспы, но заболевание не развилось.

В1798 г. Дженнер опубликовал работу
об этом методе, которая к 1801 г. была
переведена на шесть языков. К тому
времени более 100 000 человек уже
были вакцинированы.
Эдвард Дженнер прививает оспу восьмилетнему Джеймсу Фиппсу.

мРНК-вакцины, принцип которых
разработали венгерский биохимик
Каталин Калико и американский
иммунолог Дрю Вайсман,
содержат только генетическую
информацию о вирусных белках,
в них нет частичек возбудителя.
Благодаря этому такие вакцины
можно быстро разрабатывать,
производить и модифицировать
для новых штаммов Именно мРНК-
вакцины позволили победить
пандемию COVID-19, вызванную
коронавирусом.

ВАКЦИНЫ ИСКОРЕНЯЮТ

БОЛЕЗНИ

В1974 г Всемирная организация
здравоохранения (ВОЗ) поставила
цель всеобщей вакцинации
к 1990 г. для защиты детей от шести
предотвратимых инфекционных
заболеваний: кори, полиомиелита,
дифтерии, коклюша, столбняка
и туберкулеза. В1980-е гг. только
20-40 % детей в развивающихся
странах были вакцинированы
от этих шести болезней. В богатых
странах количество случаев кори
резко сократилось после введения
обязательной вакцинации в 1963 г.
Внедрение комбинированной вакцины
от дифтерии, коклюша и столбняка
в 1950-е гг было признано
крупным достижением е "-бласти
общественного здравоохранения.
Одной из самых значимых побед
является искоренение оспы: прививки
помогли полностью уничтожить

этот вирус к 1980 г. Программа
вакцинации против полиомиелита
привела к значительному снижению
заболеваемости эюй болезнью
К настоящему времени дикий
полиовирус сохраняется только
. двух странах мира.

Введение вакцины от полиомиелита
мальчику из Сомали, 1993 г.

До внедрения прививки регулярные
вспышки заболевания приводили
к десяткам тысяч смертей
и параличей по всему миру, чаще
всего среди детей.

ВАКЦИНЫ НЕ ВЫЗЫВАЮТ
АУТИЗМ!

Миф л том, что вакцины вызываю!
ayIизм. возник после публикации
статьи британского врача Эндрю
Уэйкфилда в 1998 г. Уэйкфилд
предположил, чю между прививкой
01 кори, паротита и краснухи (КПК)
и аутизмом существует связь. Однако
проведенное исследование содержало
многочисленные научные недочеты,
включая небольшой размер выборки
и нарушения 31ики. Виоследс1вии
работа Уэйкфилда была полностью
опровергнута научным сообщенном,
а сам он лишился медицинской лицензии.
Несмотря на опровержения, статья
вызвала широкий общественный
резонанс и послужила кагализагороч
движения противников вакцинации.
На протяжении последующих лет
проводилось множен во независимых
исследований, которые подтвердили,
что связь между вакцинацией
и развитием аутизма итсутствует.

Вакцинация [39]
АНТИБИОТИКИ

Антибиотик - это тип антимикробного вещества, активно действующего против
бактерий. Лекарства на его основе используются для борьбы с бактериальными
инфекциями, поскольку могут либо убивать, либо останавливать рост бактерий.
Антибиотики неэффективны против вирусов (например, вызывающих простуду
или грипп) и грибков.

ЧУДОДЕЙСТВЕННЫЕ
СВОЙСТВА

ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБОВ

На зубах неандертальцев, останки
которых найдены в пещере
Эль-Сидрон на северо-западе
Испании, ученые обнаружили
следы ДНК грибка пенициллума.
Это позволило выдвинуть
предположение, что уже
150-130 тыс. лет назад были
известны антибактериальные
свойства пенициллина, и плесень,
возможно, применяли для лечения
диареи, вызванной бактериальной
инфекцией.

До начала XX в. лечение инфекций
в основном базировалось
на народной медицине. Смеси
с антимикробными ср тйствами,
чаще всего на растительной основе,
описывались более 2L00 лет
назад в Древнем Египте и Древней
Греции. В 1990-е гг. исследования
нубийских мумий показали
значительное содержание в них
тетрациклина. Предполагается,
что источником этого вещества
было пиво. Возможно, в древности
знали и о противомикробных
свойствах плесневых грибов.

Так, в Китае и Индии заплесневелый
хлеб рекомендовалось
прикладывать к ранам, чтобы
предотвратить заражение.

Пауль Эрлих (слева) и японский
бактериолог Сахачиро Хата,
совместно разработавшие
сальварсан.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ
АНТИБИОТИКИ

Немецкий бактериолог Пауль
Эрлих в конце 1880-х гг заметил,
что некоторые красители
окрашивают клетки человека,
животных или бактерий, в то время
как другие - нет. Ученый выдвинул
идею о том, что возможно создание

Наглядное действие антибиотика,
убивающего бактерии
и предотвращающего их рост
вокруг образца в чашке Петри.

химических веществ, которые
действовали бы как селективные
препараты, связываясь с бактериями
и убивая их, не вредя при этом
человеку. После тестирования сотен
красителей на различных организмах
в 1907 г. Эрлих открыл первое
синтетическое антибактериальное
соединение - сальварсан,
эффективное для лечения некоторых
инфекционных заболеваний.
Первый сульфаниламид
и первый системно действующий
антибактериальный препарат,
пронтозил, были разработаны в 1932-
1933 гг. группой исследователей
под руководством немецкого патолога
и бактериолога Герхарда Домагка
б лаборатории компании «Байер».

СЛУЧАЙНОЕ ОТКРЫТИЕ

По легенде, биолог Александр
Флеминг в 1928 г. работал с культурой
болезнетворных бактерий, когда
Александр Флеминг в лаборатории,
ок. 1943 г.

заметил, что споры зеленой плесени
е одной из плохо вымытых чашек
Петри предотвращают рост бактерий.
Ученый предположил, что плесень
должна выделять антибактериальное
вещество, которое он назвал
пенициллином. Флеминг описал
некоторые его биологические
свойства и пытался использовать
в неочищенном виде, но без помощи
квалифицированных химиков не смог
довести разработку до конца.
Англичане биохимик Эрнст
Чейн, фармаколог Говард Флори

и биохимик Эдвард Абрахам получили
первый чистый пенициллин в 1942 г.,
но он не стал широко доступен из-
за Второй мировой войны. Позднее
британский биохимик и биолог
Норман Хитли разработал технику
обратной экстракции для эффективной
очистки антибиотика в больших
объемах. Очищенный пенициллин
обладал мощным антибактериальным
действием против широкого спектра
бактерий и имел низкую токсичность
для человека.

Антибиотики оказали революционное
влияние на современную медицину,
предоставив врачам сильное оружие
против бактериальных инфекций.
До их открытия многие болезни,
такие как туберкулез или пневмония,
часто приводили к смертельному
исходу. Антибиотики позволили
эффективно лечить эти состояния,
тем самым существенно снижая
уровень смертности и улучшая
качество жизни. Они также сыграли
ключевую роль в развитии хирургии,
делая возможными сложные
операции благодаря предотвращению
послеоперационных инфекций.

ДНТИБИаТМКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ

Лн1ибно1нипрезис1ен1ность —
серьезная угроза, возникающая
из-за способности микроорганизмов
противостоять действию
антибиогиков. Основная причина
ее возникновения заключается
в неправильном и чрезмерном
использовании антибиотиков.
Чтобы бороться
с антибиотикорезистенгностью,
необходим комплексный подход,
во-первых, крайне водно сократить
ненужное применение антибиотиков
как в медицине, так и в сельском
хозяйстве. Врачи должны тщательно
подходить к вопросу назначения
антибиогиков,а пациенты —
строю следовать рекомендациям
и не прекращать лечение раньше
времени. Во-вюрых. необходимо
увеличить инвестиции в научные
исследования для разработки новых
медикаментов и методов лечения
болезней, причиной когорых являются
резистентные бактерии. Последствия
антибио1икорезнстснтности могут быть
катасгрофичсскичи.

Пенициллин под микроскопом.

Колоризованная фотография
колонии золотистого
стафилококка - повсеместно
встречающейся бактерии,
носителями которой являются
25-40 % людей. Из-за
широкого распространения его
устойчивость к антибиотикам
особенно опасна

Антибиотики [41]
РЕНТГЕН

В конце XIX в. мир вступил в новую эоу
медицинской диагностики и научных

исследований благодаря открытию Вильгельмом Рентгеном
невидимых лучей, которые позже были названы в его честь.
Рентгене чские лучи не только совершили революцию в медицине,
позволив врачам заглянуть внутрь человеческого тела
без хирургического вмешательства, но и стали мощным инструментом
в сферах материаловедения, криминалистики и многих других.

НЕМДЕНТИФИЦИГОВДННОЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ

Считается, что первым исследователем,
случайно получившим рентген^чские
лучи, был валлийский математик
и физик Уильям Морган. В1785 г.
он представил в Королевском
обществе Лондона доклад,
описывавший эффекты
от прохождения электрических токов
через газоразрядную стеклянную
трубку, излучавшую свечение, которое
вызывалось рентгеновскими лучами.
Эту работу дополнительно исследовали
британский химик, агрохимик, физик
и геолог Хамфри Дэви и его ассистент
Майкл Фарадей.

Рентгеновские лучи впервые
были описаны как тип
неидентифицировамного излучения
исследователями, изучавшими
катодные лучи, производимые
газоразрядными трубками.

Эти высокоэнергетические пучки
электронов впервые наблюдали
в 1869 г.

ИКС-ЛУЧИ

8 ноября 1895 г немецкий профессор
физики Вильгельм Рентген случайно
обнаружил неизвестные лучи

во время экспериментов с трубками
Ленарда и трубками Крукса.

Трубка Ленарда - стеклянный
сосуд с низким давлением
газа, где устанавливаются два
электрода. Электрический разряд
вызывает выделение электронов,
которые движутся к аноду. Трубка
Крукса - аналогичный сосуд,
но с более низким давлением
и исобой конфигурацией анода,
что позволяет наблюдать свечение,
возникающее при взаимодействии
электронов с газом. Оба устройства
используются для исследования
свойств электронов.

Рентген исследовал катодные
лучи из трубки Крукса, колооую
он обернул черным картоном,
чтобы не мешал видимый свет,
и использовал флуоресцентный
экран, покрытый платиноцианидом
бария. Физик заметил слабое
зеленое свечение экрана,
находящегося примерно
в метре от него. Рентген понял,
что невидимые лучи, исходящие
из трубки, проходили через картон,
заставляя экран светиться.

Он обнаружил, чтс они также могут
проходить через книги и бумаги
на его столе. После перьпначальниго
открытия Рентген усердна занялся
систематическим исследованием
этих неизвестных лучей.

Вильгельм Конрад Рентген
(1845-1923) - первый лауреат
Нобелевской премии по физике.

Рентгеновский снимок
позвоночника.
РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ

Рентген понял, что открытые им лучи
можно применять в медицине, когда
проявил отпечаток руки своей жены
Анны на фотопластинке. Этот снимок
стал первой фотографией части
человеческого тела с использованием
рентгеновских лучей. Увидев ее, Анна
Рентген сказала: «Я видела свою
смерть»
Открытие рентгеновских лучей
вызвало значительный интерес.
Биогоаф Рентгена Отто Глассер
считает, что только в 1896 г. было
опубликовано 49 эссе и 1044
статьи о новых лучах. Практически
каждая газета в мире подробно
сообщала о новом открытии,
а журнал Science посвятил этой теме
целых 23 статьи за год. Название
«рентгеновские лучи» закрепилось
во многих языках, невзирая
на решительное несогласие самого
первооткрывателя.

Компьютерная томография использует рентгеновские лучи и компьютерную
обработку для создания подробных изображений внутренних структур
тела. По сути, сканер делает множество рентгеновских снимков, которые
компьютер соединяет для получения объемного снимка.

«Кисть с кольцом» - первый
в истории рентгеновский
снимок, на котором
запечатлена рука Анны Берты
Людвиг, жены Вильгельма
Рентгена.

СКРЫТАЯ ОПАСНОСТЬ

В феврале 1Н96 г. профессор
Джон Дэниел из Вандербильтского
университета сообщил, что мальчик
по имени Уильям Лофланд Дадли
начал ।ерять волосы после тою,
как подвергся воздействию
рениеновсш лучен. Дадли получил
огнестрельное ранение в голову.
Прежде чем врачи попытались извлечь
пулю, был сделан рено еновский
снимок. Через 21 день Даниел
заметил облысевший участок кожи
диаметром 5 см на части головы,
контактировавшей с рентгеновской
трубкой. Мнит ие Экспериментаторы,
включая Уильяма Нортона и Николу
1 еслу, также сообщали об ожогах.
Найор Джон Холл-Эдвардс,
пионер рентгенодиагностики
в Великобритании, получил
рак кожи (тогда его называли
рениенодермат итом), работая
с ренттеновскичн трубками. Левую
руку пришлось ампутировать до локтя
в 190В т., а вскоре после этого —
удалить четыре пальца на правой руке.
Холл-Эдвардс лмер от рака в 19261.
Н результате исследований ученые
выяснили, что икс-лучи — это
высошнерг в тические частицы,
которые несут вред клеткам
организма. Поэтому как врачам,
так и пациентам необходимо соблюдать
осторожность при рентгенографии,
а количество рентгеновских снимков
за определенный промежуток
времени должно быть отраничеип.
Впрочем, современные аппараты
достаточно безопасны, и получить
опасную для здор - пья дозу
облучения, используя их. практически
невозможно.

Рет ген [43]
МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ
ТОМОГРАФИЯ

Магнитно-резонансная томография (МРТ) - это современный высокоточный метод исследования, который
позг оляет получить детальные изображения внутренних органов и тканей человеческою тела. В отличие
от других типов диагностики, МРТ не использует источники ионизирующего облучения, что делает его
безопасным даже при частом использовании.

РЕЗОНАНС

В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Американский физик Исидор Исаак
Раби был удостоен Нобелевской
премии го физике в 1944 г. за открытие
ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
Этот физический эффект позволяет
изучать молекулярную структуру
и динамику веществ. Метод основан
на взаимодействии ядер атомов
с магнитными полями. Ядра атомов
ведут себя, по сути, как маленькие
магниты. Когда вещество
помещается в сильное магнитное
поле, они ориентируются вдоль
него. Однако если через образец
пропустить радиоволновые импульсы
определенной частоты, ядра начинают
колебаться, переходя на более высокий
энергетический уровень. Когда импульс
прекращается, ядра возвращаются
в свое исходное состояние, испуская
при этом радиоволновые сигналы.
Эти сигналы содержат информацию,
ко юная позволяет исследовать
структуру и состав вещества.
Сигналы, полученные от ядер,
преобразуются в графические
спектры, которые отображают
частоты и интенсивности испущенных
волн. Анализируя эти спектры,
можно получить информацию
о типах атоме в, их окружении
и взаимосвязях.

Присутствие металлических предметов в зоне действия МРТ-сканера
опасно, поскольку магнитное поле притягивает металл с большой силой,
что может привести к травмам или повреждению оборудования.

ПЕРВЫЙ СКАНЕР

В1971 г, американский ученый
Реймонд Дамадьян опубликовал
статью, в которой предложил
использовать ЯМР для обнаружения
раковых клеток в тканях человека.
Это предложение было основано
на различиях в. времени релаксации
нормальных и злокачественных
клеток, что делало возможным
оазличить их.

Дамадьян продолжил свои
исследования и в 1977 г. создал
первый в мире прототип МРТ-сканера.
В том же году он успешно провел
первое сканирование тела человека,
демонстрируя потенциал МРТ

в визуализации внутренних органов
и тканей. Эю открытие сыграло
ключевую роль в развитии магнитно-
резонансной томографии как важною
инструмента в современной медицине,
позволяющего проводить детальное
исследсч-ание анатомических
структур тела без использования
ионизирующего излучения.

Тем не менее вклад Реймонда
Дамадьяна в развитие МРТ
оставался недооцененным в научной
общественности на протяжении
многих лет. Только после длительных
судебных разбирательств, связанных
с патентными правами, он был признан
одним из основоположников этой
технологии.
В 1970-е гг. команда под руководством
профессора медицинской физики
Джона Малларда создала первый
полноразмерный сканер МРТ
в Университете Абердина. 28 августа
1980 г. ученые использовали этот
аппарат для получения первого
клинически значимого изображения
внутренних тканей пациента с помощью
МРТ, которое показало первичную
опухоль в груди обследованного,
аномалии в печени и метастазы в его
костях. Впоследствии этот аппарат
использовался в больнице Святого
Варфоломея в Лондоне с 1983
по 1993 г. Мэллард и его команда
создали технологии, которые привели
к широкому внедрению МРТ
Прогресс в области полупроводников
сыграл ключевую роль в разработке
применимых на практике МРТ-
сканеров, требующих значительных
вычислительных мощностей. Хотя
индукция магнитного поля в МРТ
обычно составляет 1,5 Тл, более
мощные показатели (3-7 Тл} становятся
все более популярными благодаря
увеличенной чувствительности сканера
и лучшему разрешению снимков.

В исследовательских лабораториях
были проведены исследования
на людях при 9,4 Тл (2006 г.),
10,5 Тл (2019 г.) и 11,7 Тл (2024 г.).
Для сравнения, индукция магнитного
поля Земли составляет около 70 мкТл.

Вверху - изображение человеческого мозга, полученное на одном
из первых MPT-сканеров. Внизу - цветное изображение, полученное
на современном МРТ-аппаоате с индукцией 1,5 Тл.

Для обработки данных МРТ-сканера
и формирования изображения нужны
производительные компьютеры.

01 ЯМР К МРТ

В период холодной войны и по .мшенного внимания к вопросам ядерной
безопасности само слово «ядерный» стало вызывать у людей страх
и гревижноигь. Пиэтому пациенты боялись метода диагностики, а названии
шорою употреблено это слово, хотя на самом деле он не имеет ничего общего
с радиацией или аючнычи технологиями.

Чтобы избежать негативных ассоциации, ядерно-чагннтный резонанс IflHPJ
переименовали в чагннгни-резонансную точографию (МРГ). Переименование
помогло уточнить суть метода, убрав из названия потенциально сбивающее
с юлку упоминание п ядерных технолшиях, и сделали его более приемлемым
для широкой публики.

Магнитно-резонансная томография [45]
ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ

а сегодняшний день успешно трансплантированы следующие
органы: сердце, почки, печень, легкие, поджелудочная железа,
кишечник, тимус и матка. К трансплантатам тканей относятся
кости, сухожилия (их называю"' мускулоскелетными трансплантатами),
роговицы, кожа, сердечные клапаны, нервы и вены. Во всем мире
чаще всего пересаживают почки, за ними следуют печень и сердце
Роговицы и мускулоскелетные трансплантаты являются наиболее часто
трансплантируемыми тканями; их количество превышает количество
трансплантаций органов белее чем в десять раз.

ПЕРВАЧ

Иллюстрация ринопластики из книги
Гхпаро Тальякоцци (1597 г.).

РИНОПЛАСТИКА
В ДРЕВНЕЙ ИНДИИ

Наиболее достоверные сообщения
о ранних трансплантациях связаны
с пересадкой кожи. Первое подробное
описание подобной операции сделал
во II в. до н. э. индийский хирург
Сушрута, который использовал
трансплантацию собственной
кожи для ринопластики, то есть
реконструкции носа. Закончилась
процедура успешно или нет,
неизвестно В XVI в. итальянский хирург
Гаспаро Тальякоцци успешно выполнил
аутотрансплантации кожи, то есть
пересадку пациенту его же собственной
ткани, однако он постоянно терпел
неудачи с аллотрансплантатами,
когда ткани и органы пересаживались
от одного человека другому. После
этого Он выдвинул предположение
о возможном отторжении чужеродных
тканей за столетия до того, как врачи
поняли этот механизм.

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ

Первая трансплантация в современном
смысле - имплантация ткани органа
для замены его функции - это
пересадка щитовидной железы,
выполненная в 1883 г. швейцарским
хирургом Теодором Кохером.

В предыдущие десятилетия Кохер
усовершенствовал удаление излишков
ткани щитовидной железы при зобе
настолько, что смог удалять весь
орган, не допуская смерти человека
при операции. К1883 г. хирург заметил,
что полное удаление органа приводит
к комплексу специфических симптомов,
которые сегодня медицина связывает
с недостатком гормона щитовидной
железы. Кохер устранял эти симптомы,
имплантируя ткань щитовидной
железы, таким образом проведя
первую трансплантацию органа.

L следующие годы Кохер и другие
хирурги также использовали пересадку
щитовидной железы для лечения ее
недостаточности без предварительного
удаления органа.
ПЕРЕСАДКА СЕРДЦА

Сердце долгое время оставалось
главной, но недостижимой целью
для хирургов-трансплантологов.
Помимо проблем с отторжением
сердце начинает портиться в течение
нескольких минут после смерти
донора, поэтому подобная операция
должна выполняться очень быстро.
Также потребовалась разработка
аппарата искусственного сердца
и легкого. Пионер в области
торакальной хирургии Джеймс
Харди попытаться провести
трансплантацию человеческого
сердца в 1964 г. Однако, когда сердце
находившегося в коме Бойда Раша

В извлеченных органах довольно
быстро начинается отмирание
тканей. Поэтому врачи используют
специальные контейнеры со льдом
и стараются доставить органы
в операционную как можно быстрее

неожиданно перестало биться,
у Харди не было человеческого
донора, и он использовал сердце
шимпанзе Оно проработало в груди
пациента примерно час, а затем
остановилось.

Первый частичный успех был
достигнут 3 декабря 1967 г., когда
Кристиан Барнард из Кейптауна,
ЮАР, провел первую в мире
трансплантацию сердца от человека
к человеку пациенту Луи Вашкански.
Вашкански прожил 18дней. В1968-
1969 гг. быгс проведено более ста
операций, но почти все пациенты
умерли в течение 60 дней Втсрой
пациент Барнарда. Филипп Блайберг.
прожил 19 месяцев.

СПАСИ It АЬНЫЙ
ЦИКЛОСПОРИН

Внедрение циклоспорина,
мощного иммунодепрессанта,
перевело трансплантацию органа
из стадии исследовательских
операций в эффективное лечение,
спасающее жизни. Применение
лекарств, подавляющих ответ
иммунной системы на внедрение
чужеродных тканей, снижает риск
отторжения логанов В то же время
это несет для пациента большой
риск инфекций, поэтому
в послеоперационный период
критически важно находиться

Реконструкция первой операции
по пересадке сердца.

е. безопасных условиях.

В1968 г. американский
кардиохирург Дентон Кули провел
17 трансплантаций, включая
первую в мире одновременную
трансплантацию сердца и легких.
Однако через шесть месяцев 14 его
пациентов скончались. К1984 г. две
трети всех пациентов, перенесших
трансплантацию сердца, жили пять лет
и более. 9 марта 1981 г. в Медицинском
центре Стэнфордского университета
была осуществлена первая успешная
трансплантация сердца и легких.

И циклоспорин сыграл ключевую роль
в восстановлении пациента.

ПЕРСПЕКТИВЫ ТРДНСПЛАНТДЦМИ

Пи мере юго как уровень успешности трансплантации растет благодаря современным нммуносупрессантам, количество проводимых
пересадок увеличивается, повышая критическую потребность в донорских органах. Активно ведутся исследования в области
ксенотрансплантации, или трансгенных органов. К примеру, иоанв использовать островки Лангерганса, взятые ьт свиней,
для лечения сахарин□ диабета 1 кипа. Тен не менее существует mhoabctbu проблем, коюрые необходимо решить, прежде чеч эти
методы станут реально применимыми вариантами для людей, нуждающихся в грансплантации.

Пересадка органов [47]
РЕДАКТИРОВАНИЕ ГЕНОМА

Система CRISPR-Cas9 представляет собой революционное средство
генной инженерии, которое позволяет ученым с высокой точностью
добавлять, удалять и изменять последовательности ДНК в геноме
организмов. Этот метод был позаимствован из защитной системы
бактерий, которые используют CRISPR для защиты от вирусных
инфекций, и теперь используется для широкого спектра научных
и медицинских исследований во всем мире.

Эшерихия коли, ила кишечная
палочка, - популярный объект
экспериментов у генетиков.

ОТКРЫТИЕ ПОВТОРОВ

Открытие кластеров-повторов ДНК
произошло независимо в трех разных
частях мира Первое описание того,
что позже получило название CRISPR,
было сделано исследователем
из Университета Осаки Ёсидзуми
Ишино и его коллегами в 1987 г.
Они случайно клонировали часть
последовательности CRISPR из генома
кишечной палочки

Е 1993 г. исследователи микобактерии
туберкулеза в Нидерландах
опубликовали две статьи о CRISPR
в этом организме. Они выявили в ней
разнообразные последовательности
и использовали это свойство
для создания метода изучения ДНК,
который используется до сих пор
В конце 1480-х гг. Франсиско
Мохика, аспирант испанского
Университета Аликанте, изучал архей.
Эти одноклеточные безъядерные
организмы обитали в солончаке
неподалеку от города. Е ядрах
их клеток Мохика обнаружил
странные последовательности
ДНК: уникальные фрагменты
длиной около 30 нуклеотидов -
мельчайших составляющих ДНК -
разделялись повторяющимися
участками такого же размера.

На тот момент никто не понимал,
для чего в геноме архей находятся
такие кластеры, но впоследствии

Целевая последовательность ДНК

|| II 1| IIIIIIII1П1 |гг 11| II

Целевая лоследова1еяьное<ьудаллна * Сигнальная лсслядоаатьлвноаь

(TTIIIIIIIIIII ттптгт

III....ЧИН 11Ш11 7ПП

IШИ

II III П" последовательность

Hill.............. -“«..ДНК

Принцип работы системы CRISPR-Cos9.

оказалось, что это открытие ляжет
в основу революционной технологии
в медицине.

БАКТЕРИАЛЬНЫЙ
«ИММУНИТЕТ»

В мире микроорганизмов постоянно
идет скрытая война за выживание.
Бактерии для защиты от вирусов-

Фермент Са$9

Направляющая РНК

бактериофагов используют
уникальную систему иммунитета,
известную как CRISPR-Cas9.
Эта система позволяет бактериям
«запоминать» вирусные атаки
и эффективно бороться с повтоэными
инфекциями.

CRISpR (аббоевиатура от Clustered
Regularly Interspaced Short
Palindromic Repeats - короткие,
палиндромные, регулярно
сгруппированные повторы) - это
участки ДНК, содержащие m вторы
последовательностей, которые
отделяются короткими
пробелами. В этих пробелах
находится ДНК, порожденная
предыдущими вирусными атаками.
Когда бактериофаг заражает
бактерию, часть ДНК вируса
может быть интегрирована
в CRISPR-последовательность
бактерии как новый пробел.
Эта запись становится частью
бактериального «архива» вирусных
последовательностей.

Фермент Cas9 - критически важная
часть системы - используется
бактерией для «прочтения» этих
архивов. Когда бактерия сталкивается
с вирусом, Cas9 может распознать
и разрушить ДНК вируса на основе
информации из архива, тем
самым предотвращая инфекцию.
Эта удивительная молекулярная
машина обеспечивает бактериям
мощный адаптивный ответ, позволяя
им выживать в средах, населенных
вирусами.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ
НОЖНИЦЫ

Использование CRIS₽R-

Cas9 уже привело к значительным
продвижениям в лечении
наследственных заболеваний,
таких как муковисцидоз
или серп чидноклеточная
анемия, позволяя корректировать
генетические дефекты
на молекулярном уровне. Кроме того,
этот метод открывает возможности
для улучшения урожайности
и устойчивости сельскохозяйственных
культур, а также для создания новых
методов борьбы с болезнями растений
и животных.

Однако, несмотря на огромный
потенциал, использование CRISPR-
Cas9 также вызывает этические
и правовые вопросы, связанные
с возможностью изменения
генома человека и последующими
последствиями для будущих
поколений. Всемирное научное

сообщество стоит перед задачей
разработки строгих регуляторных
мер для обеспечения безопасной,
и ответственного применения этой
мощной технологии.

ЦЕНА ЖИЗНИ

Лекарства для лечения генетических
заболеваний часто имеют очень
высокую стоимость из-за сложности
и затратности ил разработки
и производства. Такие препараты
обычно направлены на лечение
редких заболеваний, из-за чею
их пронзыдстви не массовое,
а значит, и объемы продал меньше,
чю увеличивает стоимость единицы
продукции.

Самым дорогим лекарством в чире
считается «Золгенсма» — препарат
для лечения спинальной мышечной
атрофии, наследственною
заболевания, вызывающею слабость
и агрофига мышц. Одна доза згою
генно-терапевтического средства
может стоить более 2 млн долларов.

Модификационная ДНК
вводится в вектор

новая
последовательность
ДНК

Чтобы доставить систему редактирования генома в клетку, используют
вектор - вирус, которые несет саму систему. Чаще всего в этой роли
выступают организмы из семейства аденовирусов.

Онасемноген абепарвсвек
(торговое наименование -
«Золгенсма^) занесен в Книгу
рекордов Гиннесса как самое
дорогое лекарство. Калгари,
Альберта, Канада.

9 марта 2021 г.

Q oasisamueb' SnunestocK.com
ЧАСЫ

Часы являются одним из древнейших изобретений человечества,
поскольку люди издавна нуждались б измерении временных
интервалов, более коротких, чем естественные, такие как день,
лунный месяц или год. Различные устройства для этого использовались
на протяжении тысячелетий.

ВОДЯНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ

Еодяные часы, или клепсидра,
наряду с солнечными являются,
возможна, самым древним
инструментом для измерения
времени. Неизвестно, где и когда
они впервые появились. Простейшие
водяные часы в виде чаши были
известны в Вавилоне и Египте
примерно в XVI в. до и. э В других
регионах мира, включая Индию
и Китай, также есть свидетельства
существования водяных часов, хотя
точную их датирсвку определить
сложно. Некоторые исследователи
утверждают, что водяные часы
появились в этих регионах мира уже
600С лет назад.

Самые ранние солнечные
часы найдены в Древнем
Египте и в Древнем Вавилоне,
они датируются 1500 г. до н. э.
Аналогичные приборы того же
времени были обнаружены
и на территории современной
России. Предположительно, люди
начали измерять время по длине
тени, отбрасываемой вертикально
установленным столбом, еще раньше,
однако это трудно подтвердить.
Древние греки разработали
принципы функционирования
и дизайн солнечных часов
Считается, что они были придуманы
Анаксимандром из Милета около
560 г. до н. э. По свидетельствам
древнегреческого историка

Тень от гномона - столба -
движется по циферблату,
показывая воемя.

Геродота, греческие солнечные
часы произошли от вавилонских
аналогов, Математик и астроном
Феодосий из бифинии, живший
около 160-100 гг. до н. э., считается
изобретателем универсальных
солнечных часов, которые можно
было использовать в любой точке
Земли.

б простейшей клепсидре вода
переливается из одного сосуда
в другой, отмеряя временные
интервалы.

ШУМЕРСКАЯ ВРЕМЕННАЯ СИСТЕМА

Разделягь время на часы, мину i ы ч секунды придумали древние шумеры около
ОДНО лез назад. Шумеры использевачн шесг идесят еричную систему счисления.
Она позволяла легко делить числа на hhoabcibo делителей (2,3,4,5,6), что было
удобно для торговых, астрономических и других расчетов.

Именно древние шумеры разделили день на 24 часа, каждый час на 61' минут,
а каждую минуту на EU секунд, опираясь на свои математические традиции.
3101 способ up)анизации нременн позже был перенят навилонянами, ог которых
ин дошел до древних грекан и римлян. После падения Римской империи эта система
сохранилась благодаря ее удобству и магеиатической эффективности. Именно
поэтому сеюдня мы живем в мире, где 1 час содержит 60 минут, а 1 минута —
60 секунд.
ПЕСОЧНЫЕ

Происхождение песочных часов
остается неясным, но в Евр. пе
о них, скорее всего, не знали
до Позднего Средневековья.
Песочные часы на кораблях
появились в XI1I-XIV вв.,
поскольку они были надежным
методом измерения зремени
в открытом море. 'отличие
от клепсидры, песочные часы
не давали сбоев из-за качки
и не зависели от изменений
температуры, что могло вызвать
появление конденсата внутри
чаши.

ЭВОЛЮЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ЧАСОВ

Первые механические часы XIII в. нс имели вообще никакою визуального
индикатора и сообщали о времени с помощью колокольного звона.

До конца XIV в. для указания времени использовалась фиксированная ci редка
(части ее делали в форме руки), которая указывала на цифры на вращающемся
циферблате. Позже пьянилась нынешняя система с вращающейся стрелкой
на фиксированном циферблате. Минутые стрелки стали регулярно
использоваться юлько около 1690 г. после изобретения чаяiника и анкерною
механизма, которые увеличили точность измерения времени настолько, что их
применение стало оправданным. В некоторых часах добавлялась третья
стрелка, которая делала один оборот в минуту н pacnoxaiалась на отдельном
дополнительном циферблате.

Направление движения часовых стиелок были выбрано в подражание солнечным
часам. И Северном полушарии, тде был изобретен циферблат, тень iнойона
на солнечных часах движется по часовой стрелке в течение дня.

Бартоломей Брейн старший.

Портрет рыцаря (1531). В искусстве
Возрождения песочные часы стали
символом быстротечности времени
и смертности всего живого.

Астрономические часы в итальянской Падуе. Помимо
обычного времени они показывают положения светил,
знаки зодиака и т. п.
Mf ХЛННЧЕСКИЕ ЧАСЫ

Первые известные механические
часы были изобретены великим
математиком, физиком и инженером
Архимедом в III в. до н. э.
Они работали благодаря системе
из четырех грузов, пос ив.'весов
и струн, которые регулировались
поплавками в емкости с водой
и сифонами. Это были еще и первые
часы с кукушкой: птицы двигались
и пели благодаря встроенному
карильону - механическому
музыкальному инструменту.

В Европе в 1280—1320 гг. резко
увеличилось количество упоминаний
с часах и часовых механизмах
в церковных записях. Вероятно, в это
время был изобретен спусковой
механизм. Он состоит из спускового
колеса, якоря и вилки. Колесо
передает энергию на якорь, который
взаимодействует с вилкой, связанной
с балансиром. Это взаимодействие
обеспечивает ритмичное, точное

движение часоного механизма,
контролируя скорость его работы
и гарантируя точность хода.

МАЯТНИК

В начале XVII в. великий
итальянский ученый Галилео
Галилей предложил использовать
качающийся груз для регулирования
движения устройства,
показывающего время. Однако
изобретателем маятника считается
голландский механик Христиан
Гюйгенс. Он вывел математическую
формулу, связывающую длину
маятника с временем (примерно
99,4 см для одной секунды) и создал
первые оснащенные им часы.

Е167С г. английский часовщик Уильям
Клемент разработал улучшенный
анкерный спуск, предложил его
вместо коронного спуска Гюйгенса.
Клемент также ввел в употребление
маятниковую подвесную пружину
в 1671 г.

Часы с маятником заводят

с помощью ключа или специального
механизма для натяжения пружины,
что позволяет маятнику продолжать
работу. Такие часы требуют завода
раз в несколько дней или недель.

Часы на ратуше в итальянской Болонье были установлены в 1444 г.
КВАРЦ

Пьезоэлектрические свойства
кристаллического кварца были
открыты французскими физиками
братьями Жаком и Пьером Кюри
з 3880 г. Первый кристаллический
генератор был изобретен Александром
Николсоном в 1917 г. В 1927 г.

Уоррен Мэррисон и Джей Хортон
а лаборатории BellTelepnone
в Канаде собрали первые
кварцевые часы. Следующие
десятилетия ознаменовались
разработкой кварцевых часов
как точных измерительных устройств
а лабораторных условиях - громоздкая
и хрупкая счетная электроника того
времени, собранная на вакуумных
трубках, ограничивала их практическое
использование в других областях.
Национальное бюро стандартов
США использовало кварцевые часы
для определения стандартного
времени с конца 1929 г. до 19б0-х гг.,
когда перешло на атомные часы.

В1969 г. компания «Сейко» выпустила
первые в мире кварцевые наручные
часы, которые быстро завоевали
популярность благодаря высокой
точности и низкой стоимости.

На данный момент именно атомные
являются самыми точными часами
в мире. Они значительно более
точны, чем кварцевые, поскольку
их погрешность составляет лишь
несколько секунд на триллионы лет.
Концепцию атомных часов впервые
предложил порд Кельвин в 1879 г.
31930-е гг. открытие процесса
магнитного резонанса позволило
разработать реализуемый на практике
метод создания подобных часов.

Кварцевые часы работают
на электрической энергии
от батарейки. Кварцевый кристалл
вибрирует с высокой точностью
при прохождении электрического
тока, и эта частота стабильна, /
что позволяет отмерять
промежутки времени.

Первые точные атомные часы
были построены английским
физиком Льюисом Эссеном в 1955 г.
в Национальной физической
лаборатории в Великобритании.
Калибровка стандартных атомных
часов на цезии проводилась
с использованием астрономической
временной шкалы эфемеридного
времени - времени, которое
измеряется на основе орбитального
движения Земли и других тел
Солнечной системы.

Атомные часы на цезии работают
на основе стандартной частоты
колебаний атомов цезия-133.

В таких часах атомы цезия проходят
через несколько магнитных полей,
под действием которых излучают
в микроволновом диапазоне.

Это излучение соответствует точной
частоте перехода между двумя
энергетическими уровнями атомов
цезия. Когда атомы поглощают это
излучение, они начинают колебаться
с частотой, которая остается
неизменной и не зависит от внешних
условий. Эта стабильная частота
колебаний используется в качестве
эталона времени, делая атомные часы
на цезии одними из самых точных
устройств для измерения времени
в мире.

В 2С 24 г. были представлены атомные
часы, ь которых используется стронций.
Их погрешность, предположительно,
составляет 1 секунду за ЗС млрд лет
(что более чем в два раза превышает
возраст Вселенной).

ЧАСОВЫЕ ПОЯСА

Идея разделить регионы планеты
на часовые пояса пришла с развитием
железнодорожною транспорта и в связи
с необходимостью стандартизации
времени для удобства составления
расписаний движения поездов. До этою
каждый город жил по своему солнечному
вречени, что создавало большую
путаницу.

Ключевую роль в изобретении системы
часовых поясов сыграл канадский
железнодорожный инженер Сэндфорд
Флеминг в конце XIX в. Он предложил
разделить мир на 24 пояса, каждый
из которых будет представлять один час
в сутках. В 1884 т на Международном
меридианном конгрессе в Вашингтоне
было принято решение и создании
сии гемы часовых поясов. Меридиан,
проходящий через Гринвичскую
обсерваторию, был выбран в качестве
основною нулевого меридиана.
Страны мира присоединились к этому
решению не сразу. Последней это
сделала Либерия в 1972 г. Ди этого
время в и г ране от лнчалось от мировою
на 44 минуты 30 секунд.
ВОДОПРОВОД И КАНАЛИЗАЦИЯ

одоснабжение и ьодосгведение станокились важными задачами по мере развития цивилизации

«Там, где водные ресурсы, инфраструктура или санитарные системы не справлялись со своими функциями,
начинали распространяться болезни. Поэтому крупные поселения вначале могли развиваться только там,
где было много пресной воды, например возле рек и озер. Затем люди изобрели системы, которые обеспечили
доставку воды в дома, а также отведение и последующую очистку сточных вед.

ПЕРВЫЕ КОЛОДЦЫ

В эпоху неолита люди начали копать
первые постоянные колодцы,
из которых можно было доставать
воду и переносить ее в сосудах.
Найденные на острове Кипр
колодцы датируются 8500 г. до н. э.,
а в Изреельской долине — 6500 г.
дс н. э. Примитивная система
водоснабжения и канализации
примерно 3000 г. до н. э., состоявшая
из двух каменных каналоь,
выложенных корой деревьев, была
обнаружена в поселениях Скара-Брей
и Барнхауз на Оркнейских островах.

РИМСКАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ

В Риме была создана система
акведуков и труб, доставлявшая
воду с гоо в дома зажиточных
граждан, общественные колодцы
и фонтаны, которыми пользовались
люди победнее. В столице империи
и других городах использовались
свинцовые трубы, поэтому считается,
что многие римляне страдали
от хронического отравления
свинцом. Однако в действительности
проточная вода не задерживалась
в трубе надолго, а налет от осадка
снижал риск.

Города и гарнизены в римской
Британии (существлвала между
46 г. до н. э и 410 г. н. э.) имели
сложные сети водоснабжения

Дом f Скара-Брей.

и канализации. Подводящие
трубы часто были деревянными,
укрепленными железными кольцами
через одинаковые промежутки.

Клоака Максима — огромный
канализационный коллектор -
впадала в Тибр. Над Клоакой
Максимой строили общественные
туалеты

В Йорке были построены огромные
канализационные туннели. Смыв
в туалетах осуществлялся собранной
дождевой водой.

ПОВТПРНПЕ ИСПОЛЬЗОН АННЕ
СТОЧНЫХ ВОД

Зю древняя прайма, связанная
с развитей ианншрнн. Неочищенные
городские стоки использовались
на притяжении многих веков с целью
отвода человеческих отходов за пределы
юродских поселений.

Бытовые сточные воды применялись
древними цивилизациями (например
месопотамской и минойской) для орошения
еще в Орон зовом веке (примерно 52UU—
1100 и. до и. а.). Зп практику переняли
сначала греки, а затем римляне.
Интерьер римской бани в Помпеях.

Современные станции очищают воду в несколько этапов.

Во время предварительной очистки удаляют крупные примеси. Затем
микроорганизмы разлагают органические загрязнители, и на последнем
этапе происходит физико-химическая очистка для удаления мелких частиц
и химических веществ

ПОСЛЕДСТВИЯ
АНТИСАНИТАРИИ

Вопреки распространенному
мнению, после падения Римской
империи в Европе не были утрачены
традиции водных процедур
и санитарии. Общественные
бани были распространены
в крупных городах и центрах
средневекового христианского
мира, таких как Константинополь,
Париж, Регенсбург, Рим и Неаполь.
Византийские города были известны
своими великолепными банными
комплексами.

Однако сооружения со временем
приходили в упадок. Антисанитарные
условия и перенаселение по всей
Европе и Азии привели к пандемиям,
таким как Юстинианова чума
(541-542 гг.) и Черная смерть (1347-
1351 гг.), унесшим жизни десятков
миллионов людей. В течение всего
Средневековья в Европе сохранялась
высокая младенческая и детская
смертность, чтс было связано в том
числе с недостатками в санитарии.

ОЧИСТНЫЕ
СООРУЖЕНИЯ
КАК НЕОБХОДИМОСТЬ

В XVIII в. стремительный рост
населения стимулировал создание
сетей водоснабжения в Лондоне,
одном из самых населенных городов
мира, Водная инфраструктура
столицы Англии развивалась
на протяжении многих веков.

В XIX в. здесь были построены
крупные водоочистные сооружения
и водохранилища.

Первая в мире общественная
водопроводная сеть, куда поступала
очищенная вода, была создана
инженером Джеймсом Симпсоном
в Лондоне в 1829 г. Практика
очистки стала общепринятой
после расследования врача
Джона Сноу во время вспышки
холеры на Брод-стрит в 1854 г.
Он доказал, что главной причиной
распространения болезни стала
некачественная вода.

ИСТОРИЯ СЛИВНОИ СИСТЕМЫ

1 15961. Джин Харингтон
(1561-1612) описал прототип
современного унитаза со смывом,
конструкция включала в себя
клапан для выпуска воды из бака
и систему промывки для очистки
чаши. Он установил такой тнигаз
для своей крестной, королевы
Елизавет ы I, в Ричмондском дворце.
Одним из важнейших
достижений в области
сантехники стала изоГгрегенная
в 1775 г. шотландским
механиком Александром
Каммингом гидравлическая
ловушка S-образной фирмы,
которая применяется и сегодня.
Это устройство использует
стоячую воду для «запечатывания»
выхода из чаши, предотвращая
проникновение зловонных газов
из канализации.

Водопровод и канализация [55]
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

лектричество за последние два столетия оказало колоссальное влияние на нашу жизнь. Еше древние люди
заметили странные явления, происходившие при трении янтаря о шерсть - они наэлектризовывались
и начинали притягивать к себе сухие травинки. Но лишь с развитием науки и техники человечество
научилось ислольз! вать электричество для своих нужд. Современная энергетическая инфраструктура
изменила мир вокруг нас.

Аккумуляторный и диспетчерский зал электростанции
на Перл-стрит (1882 г.).

В 1881 г. в английском Годалминге
появилась первая в мире система
электроснабжения. Она работала
от двух водяных колес и вырабатывала
переменный ток, который питал семь
дуговых ламп «Сименс» на 250 В
и 34 лампы накаливания на ДО В.
Однако обеспечить бесперебойную
подачу энеогии тогда не удалось.

В1832 г. компания американского
инженера Томаса Эдисона построила
первую паровую электростанцию

на Перл-стрит в Нью-Йорке. Станция
изначально обеспечивала энергией
около ЗОСО ламп для 59 клиентов.
В том же году в Лондоне
Люсьен Гбллар и Джон Диксон
Гиббс продемонстрировали
«вгодичный генератор» - первый
трансформатор, пригодный
для использования в реальной
энергосистеме. Практическая польза
трансформатора Голлара и Гиббса
была продемонстрирована в 1884 г.
в Турине, где с помощью одного
генератора переменного тока было
электрифицировано 40 км железной
дороги.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
ПРИХОДИТ В США

В IES5 г. американский
предприниматель Джордж Вестингауз
приобрел патентные права
на трансформатор Голларда - Гиббса
и импортировал несколько таких
устройств вместе с генератором фирмы
«Сименс», поручив своим инженерам
провести с ними эксперименты
е надежде усовершенствовать их
для использования в коммерческой
энергосистеме. В1880 г. один
из инженеров Вестингауза, Уильям
Стэнли, усовершенствовал
трансформаторы и построил систему
переменноготока, обслуживавшую
несколько домсв и предприятий
в Грейт-Баррингтоне, штат
Массачусетс.

Система оказалась ненадежной
и недолговечной, главным образом
из-за проблем с генерацией тока.
1ем не менее на ее основе Вестингауз
начал вводить в эксплуатацию
системы переменного тока
с трансформаторами, конкурируя
с компанией Эдисона. В18 .а8 г,
Вестингауз приобрел лицензию
на патенты Николы Теслы
на полифазный двигатель переменного
тока и конструкцию трансформаторов.
Понадобилось еще четыре года,
чтобы инженеры Вестингауза создали
работоспособную систему генерации
и передачи переменного тока.
На протяжении XX в. инженеры
добивались все большего напряжения
в линиях электропеоедачи. Передача
электрического тока высокого
напряжения позволяет уменьшить
силу тока в проводах, что снижает
потери энергии на нагрев
из-за сопротивления проводов.

К1914 г. в мире работало 55 систем
электропеоедачи с напряжением
свыше 70 кВ, причем максимальное
напряжение составляло 150 кВ. Связь
нескольких электростанций в единую
сеть обеспечивала бесперебойное
снабжение, несмотря на изменяющуюся
нагрузку в течение дня. Быстрая
индустриализация XX в. сделала
линии и сети электропередачи
неотъемлемой частью инфраструктуры.
Следующий шаг а развитии систем
электропередачи - линии сверх-
и ультравысокого напряжения,
свыше 330 кВ. Они предназначены
для транспоотировки больших объемов
электричества на огромные расстояния
с минимальными потерями энергии.
Самой высоковольтной ЛЭП в мире
была линия Экибастуз- Кокшетау
с напряжением 1150 кВ (однако сейчас
она работает на 5С0 кВ).

Промышленные предприятия, использующие энергию реки Ниагары
(1900 г.). Первые гидроэлектростанции в США и Канаде появились
в районе Ниагарских водопадов. Пионер американской гидроэнергетики
Джейкоб Шёлькопф построил здесь первую ГЭС в 1881 г.

«ВОИНА ТОКОВ»

В конце XIX в развернулось противостояние за доминирование на рынке систем
электроснабжения: Томас Эдисон поддерживал идею электрификации постоянным
током, в то время как Никола Гесла (совместно с Джорджем Вестингаузом) выступал
за переменный юк. Методы, кот орыми пользовались с троны, порой выходили за рамки
честной конкуренции: Эдисон, например, демонстрировал опасность переменного
гока, устраивая показательные убийства животных электричеством. В1ЦНО г. Эдисон
впервые нродечонс1 рировал новый способ казни и для людей — электрический стул.
Разумеется, запитав его переменным током.

Несмотря на усилия Эдисона, технические преимущества переменного тока перевесили.
К 1893 г. система переменного тока Вестингауза была выбрана для освещения
Всемирной выставки в Чикаго. Итогом «войны гоков» стало широкое принятие
переменною тока в качестве стандарта в энергетике.

Линии электропередачи
в большинстве случаев делают
воздушными. Их легче и быстрее
сооружать, они обеспечивают лучшее
охлаждение проводов. Подземные
же кабели требуют дополнительных
затрат для обеспечения защиты
от внешних воздействий.

Д Вестингауз Лэмас Эдисон Никола Тесла

'Jfrh-JW. ПИ7-293Й dJ56-J«3l

□лект|шснабжение [57]
ОСВЕЩЕНИЕ

Освещение играет важную роль в нашей повседневной жизни,
позволяя нам заниматься разными делами после захода солнца
и повышая качество жизни. Начав с примитивных источников света,
которые использовали наши далекие поедки, человечество дошло
до сложных и технологически продвинутых систем освещения, которыми
мы пользуемся сегодня.

Масляная лампа из глины.

КОСТРЫ И ФАКЕЛЫ

Как только человек сумел
«приручить» огонь, появилась
и первая форма искусственного
освещения — костры или факелы.
Уже 400 000 лет назад синантропы
зажигали огонь в своих пещерах
Доисхорические люди даже
использовали примитивные
масляные лампы для освещения
окружающего пространства. Сотни
таких ламп были найдены в пещерах
Паско во Франции. Они были
изготовлены примерно 15 СОС лет
назад.

ДОЛГАЯ ЭПОХА СВЕЧЕЙ

Одно из первых изображений
подсвечника обнаружено в этрусской
гробнице в итальянском Орвието,
а самый ранний найденный
этрусский подсвечник датируется
VII в. до н. э. Свечи, скорее всего,
стали дальнейшим развитием
примитивных масляных ламп.

В античности их делали из жира, сала
и воска. Свечи из пчелиного воска
были дорогими, и их использовали
только богатые римляне, остальные
довольствовались масляными
лампами 3 Китае свечи были
в ходу еще до 200 г. до н. э., в эпоху
династии Цинь, возможно, их делали
из китового жира.

Пра'а в ночное время.

В средневексвой Евоопе свечи
чаще всего можно было встретить
в христианских церквях. Позднее их
стали использовать в богатых домах
как предмет роскоши. В Северной
Европе часто применяли светильники
на основе смазанных жиром камышей.
В XVIII-XIX вв для производства
свечей стали использовать
спермацет, воскообразное
вещество, производимое
кашалотом. Оно позволяло получать
свечи, горевшие дольше, ярче
и не издававшие неприятного запаха.

Керосиновая лампа с защитой
от ветра получила название «летучая
мышь». Так называлась немецкая
фирма, создавшая подобные
светильники.
ВМЕСТО ЖИРА КЕРОСИН

Канадский геолог Абрахам Геснер
в 184С-е гг впервые получил
очищенный керосин. По стечению
обстоятельств цены на китовый жир
в то время резко возросли. В результате
уже к 18ьи г. в США насчитывалось
33 завода по производству керосина,
и американцы тратили на газ и керосин
больше, чем на киттвый жир.

Вместе с тем газовое освещение стало
настолько экономичным, что с начала
1803-х гг. его стали испзльзо <ать
для уличных фонарей в крупных
городах.

ЛАМПОЧКИ

ЗАВОЕВЫВАЮТ МИР

Русский физик-экспериментатор
Василий Петров получил первую
устойчивую электрическую дугу
з 1802 г., а английский химик Хемер ри
Дэви продемонстрировал работающую
дуговую лампу в 1806 г. В1876 г. свой
вариант угольной дуговой лампы
(«свечу Яблочкова»), пригодной
для освещения улиц и помещений,
запатентовал русский электротехник
и военный инженер Павел Яблочков.

В 1880-е гг. британский инженер
Джсзеф Сван и Томас Эдисон
независимо друг от друга

tllH JilHWTI 1н r^ILlpfTf ri УЧ Illi

tdnen Electric 'Hight.

Do nul attempt to ll^ht with
match. Simply turn key

Bg время Всемирной выставки в Париже в 1878 г, электрическое освещение
с помощью «свечей Яблочкова» было установлено вдоль авеню Оперы
и площади Оперы.

разрабатывали лампы накаливания.
Лампы Свана оказались успешными,
но нити накала были слишком толстыми.
Эдисон работал над созданием
ламп с более тонкими нитями
накала, которые были бы дешевле
и долговечнее. Соперничество в итоге
привело к слиянию их компаний в одну,
и к началу XX в. лампы накаливания
стали вытеснять дуговые. В1912 г.
американский физик и инженер Уильям
Кулидж запатентовал вольфрамовую
нить накаливания, которая используется
и сегодня.

В 1934. г, физик Артур Комптон
доложил об успешных экспериментах

Табличка, объясняющая,
как пользоваться лампочкой. Текст
гласит: «Эта комната оборудована
электрическим освещением Эдисона.
Не пытайтесь зажечь свет спичкой.
Просто поверните переключатель
на стене у двери. Использование
электроэнергии для освещения
никоим образом не вредит здоровью
и не влияет на качество сна».

'Ггаак jommons WivneGidoig CC ВУ-SA 4.0

с люминесцентным освещением.
Команда под руководством

американского химика

Джорджа Инмана создала прототип
люминесцентной лампы в том же году.

А в19б2 г.

ПОЯВИЛСЯ
первый рабочий
светодиод.

ЧЕТЫРЕ УБЫТОЧНЫХ ГОДА

Первые лампы нашивания Томас
Эдисон продавал по цене 40 центов
за штуку. ил да как их себес юимость
достигала 11II центов. Четыре юда
компания терпела убытки, пока ее
инженеры работали над снижением
себестоимости и увеличением
производственных мощностей. Наконец,
когда себесi оимость одной лампочки
упала до 22 центов, а нх выпуск
увеличился до 1 млн штук. Эдисон
за один год продаж покрыл все убытки.
ТКАЧЕСТВО

Ткачество - одно из древнейших ремесел человечества, его истоки уходят в глубокую древность. Это не
просто способ производить одежду, ксвоы. покрывала и другие необходимые вещи, но и вид искусства,
который сыграл важную роль в развитии культур по всему миру.

ХЛОПОК И ШЕЛК

РIV в. до н. э. жители древнего города
Мероэ. который теперь находится
на территории Судана, достигли
высокого уровня в выращивании
хлопка, а также накопили богатый
опыт в его прядении и ткачестве.
Экспорт текстиля был одним
из основных источников дохода
для государства Куш, столицей
которого был Мероэ
Пооизводство шелка из коконов
гусеницы шелкопряда было известно
в Китае как минимум с 3500 г.
дс н. э. В одной из китайских
гробниц, датируемой 2700 г. до н. э.,
были найдены образны сложно
сплетенного и окрашенного шелка,
что свидетельствует : высоком уровне
развития этого ремесла.

ШЕРСТЬ БОГАТЫМ,
КРАПИВА БЕДНЫМ

П Средние века в Европе
доминировало производство шерсти,
за ней следовали лен и крапива
для самых бедных. Хлопок был
завезен в Сицилию и Испанию лишь
в IX в. Когда Сицилию завоевали
норманны, они перенесли технологию
в Северную Италию, а затем
и в остальную Европу.
Первоначально ткачи работали дома
и предавали свои ткани на яомарках
вертикальные ткацкие станки
с грузиками для удержания нитей

были распространены в Европе
до появления горизонтальных станков
в X-XI вв. Когда ткачестве стало
ремеслом, для регулирования продаж
ремесленники стали создавать
гильдии. Торговец тканями, который
был членом гильдии ткачей, имел
право продавать ткань; он выступал
посредником между ремесленниками-
ткачами и покупателями. Гильдии
контролировали качество
производимых тканей и обучение,
которое проходил каждый
ремесленник, прежде чем мог
называть себя ткачом.

ПАР ПРИХОДИТ
В ТКАЧЕСТВО

Перед промышленной революцией
ткачество было ручным ремеслом,
а сснинным материагом являлась
шерсть. Деревянные ткацкие
станки того времени были довольно
широкими, поэтому ткач не мог
перебросить челнок через полотно
без помощника Английский ткач-
суконщик и механик Джон Ней
изобрел самолетный (механический)
челнок в 1733 г., и это сильно
ускорило процесс создания тканей.
Английский изобретатель Эдмунд
Картрайт впервые предложил
сконструировать механический
ткацкий станок в 1784 г. Несмотря
на насмешки критиков, которые
утверждали, что процесс ткачества
слишком сложен для автоматизации,
изобретатель построил фабрику

Самый древний кокон шелкопряда
был найден в неолитическом
поселении в провинции Шаньси
(ок. 2200-1700 гг. до н. э.).

Коробочки хлопчатника.

в Донкастере и получил
серию патентов в 1785-1792
гг. Однако лишь после 1805 г.
механизированные ткацкие станки
начали внедояться повсеместно,
с то время в Великобоитании
насчитывалось около 250 тыс. ткачей,
и поскольку один механический
станок заменял сорок работников,
большинство опасались остаться
не у дел. Тем не менее различные
инновации превратили ткачество
из трудоемкого ремесленного
занятия в промышленный процесс
на фабриках, использующих энергию
пара.

ЖАККАРДОВЫЕ ГКАНИ

Ткацкий станок, запатентованный
в 1804 г. французским ткачом
и изобретателем Жозефом Мари
Жаккаром, позволил создавать
сложные узорчатые ткани с помощью
перфокарт, определяющих, какие
нити цветной пряжи должны
появляться на лицевой стороне
изделия. Жаккардовый станок
позволяет индивидуально
контролирпчать каждую нить основы,
ряд за рядом, без повторения,
благодаря чему стало возможным
создание очень сложных узоров.
Устройства Жаккара можно было
установить как на ручных, так
и на механических ткацких станках,
поэтому жаккардовые ткани быстро
получили широкое распространение.

Портрет Жозефа Мара Жаккара
(1752-1834) работы Жан-Клода
Боннефона (1850).

Фабрика с механическими ткацкими станками, работающими от паровых
машин. 1835 г.

ПОСЛЕДОВАТЕЛИ НЕДА ЛУДДЛ

Движение луддитов зародилось в Англии
в начале XIX в. Основной причиной ею
появления сила индус! рнальная революция,
которая привела и массовой) внедрению
машин, заменивших человеческий
труд. Это вызвало недовольство среди
ремесленников, особенно гкачей. коюрые
видели в новпвведеннях угрозу своему
существованию. Луддиты счигали себя
последователями полулегендарного Неда
Лудда. который, как утверждается,
в 17791. сломал две рамы чулочного панка
в знак при теста пригни индуырналнзацнн.
Группы луддитов вламывались
в фабричные цеха и мастерские,
уничтожая оборудование, которое
считали причиной своих бед. В ответ
на их денегвня правительства европейских
стран ужесточали законы, вводя
наказание за разртшение станков вплоть
до смертной казни. Со временем луддитами
стали называть людей, выступающих
против технологически!е прогресса
или нововведений.

ТНК J.FMXER.^ nnJWDTTRft’

Гравюра, изображающая
Неда Лудда. 1812 г.

Ткачество [61]
СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА

тирка одежды стала частью повседневной жизни с тех пор. как люди начали носить одежду. Традиционно
стирка была гендерно маркированным занятием, при этом ответственность за нее в большинстве культур
ложилась на женщин (хотя и не всегда). Промышленная революция постепенно привела к появлению
механизмов для стирки одежды, в частности, к изобретению стиральной, а позже и сушильной машины.

В древности стирали в естественных
водоемах, позволяя воде уносить
грязь. В сельских районах наименее
развитых стран стирка до сих
пор происходит таким образом.
Для удаления грязи одежду терли,
скручивали или били ею о плоские
камни. Грязь удаляли деревянной
палкой. Деревянные или каменные
поверхности для стирки постепенно
заменялись портативными
рифлеными стеклянными
или металлическими стиральными
досками.

Женщина в Гамбии моет одежду
на стиральной доске.

В Древней Индии стирка являлась мужской обязанностью. Чтобы
очистить белье, его били о камни, и такая работа требе вала значительной
физической силы. Подобная традиция существует и сегодня.

ОБЩЕСТВЕННЫЕ
ПРАЧЕЧНЫЕ

В городах и деревнях по всей Европе,
там, где это было возможно, строили
прачечные. Вода в них направлялась
из ручья или другого источника
и поступала в здание, которое
часто представляло собой простой
навес без стен. В прачечной обычно
находились два бассейна; один
для стирки, другой для полоскания.
Через них постоянно текла вода,
а о наклоненный каменный бортик
можно было бить мокрое белье. Стирка

в прачечной была намного более
комфортной и удобной, чем в водоеме.
Обязанность по стирке белья
|"эзлагалась на женщин, которые
стирали всю одежду своей семьи.
Состоятельные люди могли позволить
себе услуги прачек, которые брали
на себя стирку чужого белья, взимая
плату за каждый предмет одежды.
Таким образом, большинство женщин
обязательно посещали прачечную
хотя бы раз в неделю. Так прачечные
становились пространствами только
для женщин, где они могли обсуждать
проблемы или просто болтать друг
с другом.
Прачечная во французской коммуне Мазог, Прованс.

Рисунок ранней стиральной машины
появился в январском выпуске
1752 г. британского журнала
The Gentleman's Magazine. В1782 г.
Генри Сиджир получил британский
патент на стиральную машину
с воащающимся барабаном, а уже
в 179С- е гг. Эдвард Бетем продал
множество «запатентованных
мельниц для стирки». В1862 г.
на Всемирной выставке е Лондоне
была представлена стиральная
машина с каликами для отжима,
которую создал Ричард Лэнсдейл
из Манчестера.

Изобретатель электрической
стиральной машины до сих пор
неизвестен, Однако подобные
устройства рекламировались
в газетах уже в 1904 г. В 1930-е гг.
дизайн стиральных машин
усовершенствовали. Производители
стали уделять больше внимания
безопасности, например,
механизм заключили в корпус,
чтобы исключить травмирование
движущимися дегалями.

Первые
автоматические
стиральные
машины

появились в 1937 г. Хотя этот аппарат
включал многие из основных
современных функций, ему не хватало
подлески барабана, из-за чего машину
приходилось жестко закреплять
на полу, чтобы она не «танцевала».
Кроме того, из-за сложной механики она
довольно дорого стоила. Многие ранние
автоматические машины оснащались
монетоприемниками и устанавливались
е прачечных, размещенных в подвалах
многоквартирных домов.

Ранние автоматические стиральные
машины обычно подключались
к водоснабжению через временные
соединители, которые надевали
на краны. Позже стандартом
стали постоянные подключения
непосредственно к трубам горячей
и холодной воды. Современные машины
подключаются только к холодной воде
и используют встроенные электрические
нагреватели.

Считается, что стиральные
машины, освободившие женщин
от обязательного и тяжелого труда,
сыграли значимую роль в эмансипации.

Стиральная машина «Друг женщины»,
созданная в США ок. 1890 г.

Прачечная в городе Колфакс, штат
Вашингтон, ок 1900 г.

ПОЧЕМУ ДЕНЬГИ
«ОТМЫВАЮТ»?

Термин «отмывание денег» означает
процесс превращения незаконно
полученных средств в законные.
Исгория этою выражения берет
свое начало в первом половине XX в.
В ю время многие преступники,
«сиоенно те, кто занимался
нелегальной поодажей алкоголя
в США в период сухого закона, искали
способы легализации своих доходов.
Одной из популярных методик
стали вложение денег в законные
бизнесы, такие как прачечные
самообслуживания. Прачечные
оказались идеальным прикрытием,
так как в них проводилось мною
операций с наличными, коюрые
сложно было отследить.

Стиральная машина [63]
МИКРОВОЛНОВАЯ ПЕЧЬ

Изобретенный t Великобритании резонагорный магнетрон может
производить электромагнитные волны с достаточно малой длиной
волны, чтобы эффективно нагревать молекулы в эды. Считается,
что первую в мире коммерческую микрс волновую печь разработал
и запатентовал американский инженер-электротехник Перси Спенсер.

Идея этого устройства пришла ему е

ВОЛНОВАЯ КУЛИНАРИЯ

Использование высокочастотных
радиоволн для нагрева стало
возможным благодаря разработке
радиопередатчиков с вакуумными
лампами в 1920 г. К 1930-м гг.
применение коротких волн
для наг рева тканей человека
пришло а медицинскую практику,
став методом физиотерапии
под названием «диатермия».
На Всемирной выставке в Чикаго
е 1933 г. компания «Вестингауз»
продемонстрировала процесс
приготовления пищи, расположенной
между двумя металлическими
пластинами, подключенными

Волновод

Конденсатор

Э < »

Трансформатор

₽езона’орный
магнетрон

голову по чистой случайности!

к передатчику коротких волн
мощностью^ 10 кВт и частотой 60 МГц.
Команда под руководством Ильи
Муромцева обнаружила, что стейки
и картофель в таком агрегате можнс
приготовить за несколько минут.

РЕЗОНАТОРНЫЙ
МАГНЕТРОН

В ОБМЕН НА ПОМОЩЬ

Резонаторный магнетрон стал
важнейшим элементом в разработке
радара с короткой длиной волны
во время Второй мировой войны.
Известный британский ученый-химик

Обложка журнала,
рассказывающего о приспособлении
для разогрева пищи микроволнами
компании '(Вестингауз».

Генри Тизард в конце сентября 1940 г.
отправился в США, чтобы предложить
американцам самые ценные
технические секреты Великобритании,
включая резонаторный магнетрон,
в обмен на финансовую
и промышленную поддержку.
Правительство США заключило
контракты на массовое производств э
подобных устройств с несколькими
компаниями, включая «Рейтеон».

Устройство микроволновой печи.
Микроволновки называют СВЧ-
печами, потому что они используют
электромагнитное излучение
сверхвысоких частот (СВЧ)
для нагрева пищи, обычно
на частоте около 2,45 ITц.

Это частота, при которой молекулы
воды, жира и сахара начинают
вибрировать, что и вызывает нагрев
РАСТАЯВШАЯ

ШОКОЛАДКА

В1945 г. американский инженер-
самоучка Перси Спенсер случайно
и независимо от других исследователей
обнаружил теплоьчй эффект мощного
микроволнового излучения. Работая
на тот момент в компании «Рейтеон»,
он заметил, что микроволны
от работающего радара, над которым
он трудился, расплавили шоколадный
батончик в его кармане.
Чтобы подтвердить свои
наблюдения, Спенсер создал
плотное электромагнитное поле,
напоавиЕ микроволны от магнетрона
в металлический ящик, из которого
они не могли выйти. Когда в ящик
помещали еду, ее температура быстро
повышалась. Первым продуктом,
который Спенсер с коллегами
приготовил намеренно, стал попкорн,
а вторым - яйцо, которое взорвалось
в лицо одному из экспериментаторов.

8 октября 1945 г. компания «Рейтеон»
подала патентную заявку на процесс
микроволнового приготовления

пищи, разработанный Спенсером.
Вскоре в одном из ресторанов Бостона
для тестирования была установлена
печь, которая нагревала пищу
с помощью микроволновой энергии
от магнетрона.

ДОРОГО И СЛОЖНО

В 1947 г. «Рейтеон» создала
первую доступную для покупки
микроволновую печь. Она имела
высоту почти 1,8 м, весила
340 кг и стоила около 5000 долларов
(примерно 70 000 сегодня). Печь
потребляла 3 КВт электроэнергии
(примерно в три раза больше, чем
современные) и нуждалась в всдяном
охлаждении.

Японская компания «Шарп»
начала производство собственных
микроволновых печей в 1961 г.

В 19&4-1966 гг. она представила
первую микроволновку
с вращающейся подставкой,
обеспечивавшей более равномерный
нагрев пищи В 1960-е гг.
американская компания «Литтон»

разработала новый дизайн
микроволновой печи, который
используется и сегодня. С этого
момента начался рост популярности
устройств; если в 1970 г. в США было
продано 40 ОС 0 микроволновок,
то в 1975-м - уже миллион.

МЕТАЛА К ЯЙЦА —
НЕ ДЛЯ МНКРОБОЛНиНКИ

Металлы отражаю! микровплны.
koi да это происходит, на острых
краях или выступах предмета
пиявляется электрический заряд.
31м может вызвать искры, которые
новредя! внутренние чао и
микроволновки.

Скорлупа яйца удерживавi Bxaiy
внутри. Образующийся при hbiреве
пар не может выйти, и в итоге яйцо
может буквально взорвался. Даже
если яйцо очищено, плт ные участки
яичного белка или желтка могут
неравномерно надеваться, и эю
также может привести к взрыву.

Яйцо в микроволновке -
к уборке.

Микрошниная печь [65]
холодильник

Низкая температура снижает скорость размножения бактерий, поэтому холодильник замедляет процесс
порчи продуктов, поддерживая температуру на несколько градусов выше точки замерзания воды.
Оптимальный температурный диапазон для хранения скоропортящихся продуктов составляет 3-5 °C.

ДРЕВНЕИРАНСКИЕ
ЛЕДНИКИ

Древние иранцы были одними
из пеовых, кто изобрел специальное
устройстве для охлаждения - яхчал.
Эти сооружения всзводились задолго
до 400 г. до н. э., и многие из них,
построенные сотни лет назад, до сих
пор существуют Конструкция яхчала
устроена так, чтобы холодный создух
поступал через вход у основания
здания и опускался в самые
глубокие подземные хранилища,
которые могут достигать объема
до 5009 мэ. Для строительства
яхчагов используется уникальный
материал под названием сарудж -
водостойкая смесь песка, глины,
яичных белков, извести, козьей
шерсти и золы.

Карл фон Линде (1842-1934) -
немецкий инженер, разработавший
технологию разделения
и охлаждения газов.

Яхчал в городе Кашан, Иран.

ЯЩИКИ со льдом

До изобретения современного
электрического холодильника
повсеместно использовались ледники,
погреба и простые ящики со льдом.
Так, в 1803 г. предприниматель
Томас Мур, поставлявший сливочное
масл( 1 Вашингтон, изготовил
«рефрижератор» из тонких стальных
листов, которые использовал
для создания емкости для масла.
Эту емкость он обернул кроличьими
шкурками, поместил в бадью
из кедровой клепки и укрыл сверху
льдом.

СЖАТЫЙ ГАЗ
ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

В1755 г. шотландский профессор
Уильям Каллен сконструировал
небольшую холодильную машину.
Он использовал насос для создания

частичного вакуума над контейнером
с диэтиловым эфиром, который затем
кипел, поглощая тепло из окружающего
воздуха. Однако устройство не нашло
практического применения.

В1820 г. британский ученый Майкл
Фарадей получил сжиженный аммиак
и другие газы, используя высокое
давление и низкие температуры,
а н 1834 г. Джейкоб Перкинс построил
парокомпрессионную холодильную
систему. Первая такая система,
пригодная для практического
применения, была создана Джеймсом
Харрисоном, который даже установил
ее в нескольких пивоварнях.

Карг, фон Линде, профессор
Технического университета Мюнхена,
запатентовал первый надежный
и эффективный холодильник на сжатом
аммиаке. Разработанный им процесс
позволил использовать аммиак,
диоксид серы или метилхлорид
в качестве хладагентов. Они широко
применялись для этой цели до конца
1920-х гг., несмотря на токсичность.
KEAbBNHATOP

В1914 г. инженер Натаниэль
Уэльс из Детройта представил
концепцию практичного
электрического холодильного
агрегата, котооый позже стал основой
для создания «Кельвинатора» —
марки холодильников, производимой
одноименной компанией, получившей
название по имени лорда Кельвина.
Ученый предложил шкалу температур,
начинавшуюся с абсолютного нуля.
Мотор и компрессор устанавливали
в подвале или в соседнем помещении,
а холодильную камеру размещали
на кухне. □ 1922 г. бытовой
прибор стоил 714 долларов, тогда
как автомобиль «Форд Т» можно было
купить за 476.

ВРЕДНЫЕ ФРЕОНЫ

Появление хлорфторуглеродов (под
торговой маркой «фреон») в 1920-е гг.
расширило рынок холодильников,
поскольку они стали безопасной
и малотоксичной альтернативой ранее
использовавшимся хладагентам.
Однако оказалось, что эти соединения
очень летучи и, попадая в атмосферу,
разрушают озоно <ый спой. Сегодня
вместо них используются безопасные
хладагенты, например тетрафторэтан
или изобутан.

«Кельвина! ор» 1926 г.

эйнштейн и холодильник

Однажды Альберт Эйнштейн прочитал газетную заметку, в шорой
сообщалось, по берлинская семья погибла из-за утечки диоксида серы
из неисправного холодильника. Великий физик вместе со своим аспирантом
Лео Силардом создал устройство без компрессора, работавшее за счет
испарения и абсорбции безопасного спиртового хладагента.

Эйнштейн получил патент на это изоирегение, однако его абсорбционный
холодильник так и не пошел в производство. Холодильники с компрессором
и фреоном оказались более эффективными.

используются в основном в промышленности,
хладагентом в них выступает аммиак

Холодильник [67]
КОНСЕРВЫ

К'нсервиоование - метод сохранения продуктов питания,
при котором продукты обоабатываются и герметично упаковываются
в контейнеры. Он позволяет продлить срок годности продуктов
обычно до пяти лет, хотя в определенных условиях - и значительно
больше. Например, консервированные сублимированные продукты
могут сохранять пригодность к употреблению до 30 лег.

ЕДА ДЛЯ ВЕЛИКОМ
АРМИИ

Накануне Наполеоновских войн
в начале XIX в. французское
правительство пообещал^
выплатить крупную денежную
премию тому, кто сможет
разработать дешевый
и эффективный метод
консервирования больших
объемов пищи вместо
традиционных вяления и соления.
Без качественных пайке з
для Беликой армии военные
кампании могли проводит ься лишь
летом и осенью, ё 1809 г. кондитер
и пивовар Николя Алпер заметил,
что пища, приготовленная внутри
банки, не портится, если емкость
сохраняет герметичность. В 1810 г.
Аппер голучил премию, хотя
причину сохранности продуктов
лишь через 80 лет объяснит Луи
Пастер.

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ
В МЕТАЛЛЕ

Основанный на методах Николя
Апперэ процесс консервации пищи
в жестяных банках был изобретен
французом Филиппом де Жираром,
который продал идею британскому
торговцу Питеру Дюранду в 1810 г.

Дюранд сам не занимался
консервацией пищи, поэтому
продал полученный им патент
в 1811 г. Брайану Донкину и Джону
Холлу, которые разработали способ
упаковки пищи в герметично
закрытые оловянные банки.
Изначально процесс консервации
был медленным и трудоемким, гак
как каждая банка изготавливалась
вручную, а на приготовление ее
содержимого уходило до шести
часов.

Изобретенный в 1888 г. Максом
Амсом двойной шов обеспечил
герметичное закрытие банки -
ключевой аспект для защиты
содержимое от микроорганизмов
Два плотных непрерывных сгиба
между цилиндрическим корпусом
банки и крышкой исключают
использование припоя и позволяют
ускорить производство, снижая
затраты и делая консервы
дешевле.

Считается, что если герметичность
банки не нарушается, консервы
остаются пригодными в пищу
практически неограниченное
время. В1974 г. е США
исследовали консервы, найденные
на пароходе, затонувшем в Миссури
в 1865 г. Хотя внешний вид,
вкус и запах консервированных
продуктов ухудшились, микробов
б них не нашли. Таким образом,
109-летние консервы оказались
безопасны для упогоеблемия.

Николя Аппер (1749-1841).
гравюра 1843 г.

b Wellcome Library, London/cornmons.wikmeciia
org.'CCBvt.O

Работницы консервной фабрики
на Гавайях подготавливают
к консервации ананасы. 1928 г.
УДОБСТВО
И ДОСТУПНОСТЬ

Спрос на консервированные продуты
значительно возрастал во воемя
войн. Крупномасштабные конфликты
XIX в, - Крымская война, Гражданская
война в США и франки-прусская
зэйна - познакомили огромное
число людей с консервированными
продуктами и позволили консервным
компаниям расширять свои
производства для удовлетворения
потребностей армии в непортящихся
продуктах.

Стремительно растущее городское
население н > второй половине XIX в.
требовало все большего количества
дешевой, разнообразной, качественной
пищи, которую можно было бы хранить
дома без холодильника, ведь
рабочие не могли себе позволить
ходить в магазины за продуктами
каждый день. К концу XIX в.
ассортимент консервированных
продуктов значительно расширился,
а стоимость их упала настолько,
что они стали доступны буквальнг
любому горожанину.

Широкое распространение консервы
полупили в период Первой мировой
войны (1914-1918), поскольку
позволяли накапливать запасы
продовол ьствия, не требующего
специальных условий хранения.

Первоначально консервные банки приходилось вскрывать с помощью
молстка и долота. Первый консервный нож, работающий по принципу
рычага, придумал в 1855 г. британский производитель столовых приборов
Роберт Йетс. Устройство с колесиком, как на фотографии, запатентовано
Уильямом Лайманом в 1870 г.

Американский изобретатель Эрмал Клеон Фрейз в 1963 г. запатентовал
ключ-кольцо, с помощью которого консервную банку можно было открывать
без специального консервного ножа.

КАК ПОЯВИЛСЯ СПАМ?

Сапки «Спам» (SPAM) — тортовая марка мясных хонсериов, оиявмншаяся в 1957 г. Они расшифр| ^ывае1ся как SPiccd пАМ
(«острая ветчина») или как Shudder of Pork and hAM («свиная лопана и ветчина»). Консервы SPAM поставлялись
в американские ийска вз время fliиной мировой войны, а также в рамках ленд-лиза — в армии союзников.

После войны, чтобы избавиться от огромных запасов продукции, производитель запустил масштабную рекламную кампанию,
в ходе которой название «Спам» стало широко использоваться на рекламных щитах, в газетах и на транспорте. Ниривую
известность как термин, обозначающий навязчивую рекламу, слово «спам» приобрело блат одаря скетчу британском комедийной
труппы «Монти Пайтон» в 1969 г.

Консервы [69]
ХЛЕБ

Хлеб был одним из ключевых факторов в формировании ранних
цивилизаций Из региона Плодородного полумесяца, где была
одомашнена пшеница, культивация злаковых культур, необходимых
для его выпечки, распространилась на север и запад, в Европу и Северную
Африку, и на восток, в Восточную Азию. Это привело к формированию
городов, поскольку люди отказались от кочевого образа жизни. Подобные
процессы происходили в Америке с кукурузой и в Азии с рисом.

НЕОЛИТИЧЕСКИЕ
КРОШКИ

₽ Иордании были найдены
обугленные крошки плоских,
похожих на хлеб изделий,
изготовленных собирателями-
охотниками Нат уфимской
культуры 11 оОС-14 600 лет
назад. Эти лепешки на тысячи лет
опережают самые ранние известные
данные о производстве изделий
из культивируемой пшеницы.
Появление хлеба тесно связано
с развитием земледелия.

Найденная

в Сирии терракотовая
срорма для выпечки хлеба,
изображающая коз и льва,
нападающего на корову.
Начало II тысячелетия до н. э.

Самый старый хлеб был найден
на неолитических стоянках в Турции
и Европе возрастом около 9000 лет

«ПРИРУЧЕНИЕ* ДРОЖЖИ

Вероятно, дрожжи - это одни
из первых «одомашненных»
организмов, Б Египте обнаружены
жернова и печи для дрожжевого хлеба,
а также рисунки, изображающие
пекарни и пиг иварни. возрастом
около 4000 лет Сосуды, найденные
в Израиле и датируемые примерно
5Ы IC-2500 гг, дс н. э., которые,
как считалось, предназначались
для пива и медовухи, содержали
колонии дрожжей.

Изначально хлеб готовили не просто
на дрожжах, а на закваске, Дело
в том, что в симбиозе с дрожжами
живут молочнокислые бактерии,
которые питаются продуктами
жизнедеятельности грибке в
Наиболее распространенным
источником закваски в древности
было использование куска теста
от предыдущего замеса. Плиний
Старший писал, что галлы и иберийцы
использовали в качестве закваски
пену, снятую с пива. В регионах,
где пили вино, для выведения
дрожжей применяли сброженную
пасту из муки и сусла или отруби,
замоченные в вине.

Пузырьки в тесте образуются из-за
углекислого газа, который дрожжи
производят, перерабатывая сахар

ХЛЕБА ХВАТИТ ВСЕМ

Р Средние века хлеб считался
одним из главнейших продуктов.
Так, в Британии с ХШ в. цена,
вес и качество хлеба и пива
регулировались «Ассизой хлеба
и пива». Позже были приняты еще
два подзаконных акта: «Приговор
к позорному столбу» и «Статут
английских пекарей», которые
-.водили наказания за нарушения
при выпечке хлеба. Ассиза была
отменена только в первой половине
XIX в.

При каждом замке или монастыре
работали собственные мукомольни
и пекарни. С развитием городов
начали появляться гильдии пекарей.
Пекари обязаны были выпекать
строго определенное количество
хлеба, чтобы обеспечить всех
жителей города, но не слишком
много, чтобы не расходовать муку
зря. Например, в Москве в 1638 г.
работали 263 пекаря, которые
выпекали разные хлебные изделия
При этом население гирода
составляло 200 тыс. человек.
НЕЗАВИСИМОСТЬ
ОТ ДРОЖЖЕЙ

К концу XVIII в. ученые
идентифицировали два штамма
дрожжей, используемых

в пивоварении. Примерно в 1800г,
в Германии начали производить
дрожжи для добавления в тесто в виде
крема. В1825 г. был разработан
метод удаления жидкости, чтобы
их можно было подготовить в виде

Жан-Франсуа Милле. «Женщина, пекущая хлеб» <1854).

твердых брусков Промышленное
производст во таких брусков стало
эффективнее после появления фильтр-
пресса в 1867 г В1872 г. Австрийский
бизнесмен Макс де Спрингер
придумал производственный процесс
для создания гранулированных
дрожжей из свекольной мелассы.
Промышленное производство дрожжей
позволило пекарям стандартизировать
процесс выпечки хлеба и не зависеть
от непредсказуемого поведения
«диких» микроорганизмов.

Прессованные (слева) и сухие
дрожжи. С помощью специальных
сушильных машин дрожжи
превращают в гранулы
или порошок и герметично
упаковывают, чтобы предотвратить
попадание влаги, которая может
активировать дрожжи раньше
времени.

НЕ ТОЛЬКО ПШЕНИЦА

К хлебным культурам относят злаки
и растения, которые используются
для приготовления хлеба и других подобных
изделий, например лепешек. Пшенице —
основная культура для хлеба, она широко
используется по всему чиру. Ржаной хлеб
популярен в странах Северной и Восточной
Европы. Кукуруза — основной
хлебный продукт в Латинской Америке,
а рис — в азиатских странах. Сорго
распространено в Африке и Азии, Просо
употребляется в некоторых традиционных
рецептах । Индии и Африке. Для выпечки
хлеба можно также использовать ячмень
иовес.

Кроме злаков роль хлебных культур
в некоторых регионах мира юрают
и другие растения, например маниок
(мссава). Жителям Полинезии хлеб
заменяют плоды хлебного дерева.

Чипсы

Хлеб [71]
СТОЛОВЫЕ ПРИБОРЫ

Главными предметами сервировки в западной культуре являются
вилка, ложка и нож. Эти три предмета впервые стали появляться
вместе на столах в Великобритании в Георгианскую эпоху. Хотя
на банкете в 1536 г. в честь Карла V, императора Священной Римской
империи, каждому гостю давали нож, ложку и вилку. Однако это,
очевидно, было редкостью. Чаще гости приносили свои столовые приборы
с собой в небольшом футляре. Только в XVII в. среди богатых людей
распространился обычай сервировать стол собственными приборами.

ВИЛКА

Одни из первых костяных вилок
были найдены в поселениях времен
бронзового века китайской культуры
Цицзя (2400-1900 гг. до н. 3.).

Е Римской империи использовались
вилки из бронзы и серебра, многие
из которых сохранились С ростом
популярности пасты в рационе
итальянцев вилка продолжала
набирать популярность, вытесняя
длинные деревянные шпильки,
которые использовались ранее,
так как три зубца более удобны
для захвата лапши. К XIV в.
стоповая вилка стала привычным
прибором в Италии, отсюда она
распространилась по всей Европе.
Принято считать, что вилка появилась
в России в 1606 г. благодаря

ь Кремле по случаю ее свадьбы
с Лжедмитрием I использование
вилки вызвало удивление среди
русского боярства и духовенства.
Однако при археологических
раскопках в Великом Новгороде
была найдена вилка, датированная
серединой XIV в., что ставит
под сомнение эту версию

ЛОЖКА

Древние египтяне использовали
ложки различных форм, сделанные
из слоновой кости, кремня, сланца
и дерева. Многие из них были
украшены религиозными символами.
На Сардинии керамические половники
и ложки использовались уже в эпоху
неолита. В Китае во времена династии
Шан ложки изготавливали из кости.

Столовые приборы - неотъемлемая
часть сервировки стола.

Ложки в Древних Греции и Риме
были в основном сделаны из брснзы
и серебра, а ручка обычно имела форму
шипа или заостренного стержня
В Средневековье ложки,
предназначенные для домашнего
использования, обычно делали
из оога или дерева, а латунные
и оловянные распространились
приблизительно в XV в. Королевские
особы и представители высшего
сослсЕия могли себе позволить
серебряные приборы.

В первой четверти XVIII в. чаша
ложки стала узкой и вытянутой,
а ручка - загнутой на конце.
Современная форма, при которой
кончик чаши уже основания, вошла
в употребление около 1760 г.

Марине Мнишек, которая привезла
ее из Речи Посполитой. На пиру

Бронзовые вилки, изготовленные
в Персии в VIII-IX вв.

Римские ложки из Хоксненского клада, ок. IV-Vbb. н. э.
© Mike Peei/commonsMikimedia.crg/CC-8Y-SA-4 О
3 древности специальные столовые
ножи не использовались. Люди носили
с собой ножи для выполнения самых
разнообразных задач - от самозащиты
до употребления пищи за столом.
Отличительной особенностью
столового ножа является его тупой
или закругленный конец. Согласно
традиции, изобретение такой формы
ножа, а следовательно, и самого
столового ножа, приписывают
кардиналу Ришелье, который в 1637 г.
якобы ввел эту норму, чтобы избазить
гостей от привычки ковырять в зубах
кончиками ножей.

Самые ранние палочки
для еды, обнаруженные на данный
момент, - это шесть бронзовых

Палочки традиционно используются в азиатских странах, однако
они широко распространились по всему миру с ростом популярности
паназиатской кухни.

предметов длиной 26 см и шириной
1,1-1,3 см, найденные вблизи
Аньяна в китайской провинции
Хэнань. Они датируются
приблизительно 1200 г. до н. э.
Предполагается, что эти палочки
использовались для приготовления
пищи. Самое раннее упоминание
об использгвании палочек для еды
найдено в философском трактате,
написанном Хань Фэем в III в
до н. э.

Широкое распространение
палочек в китайской культуре
иногда с бъясняется философией
конфуцианства, которая
подчеркивает семейную гармонию
как основу общественного
порядка. Упоминание Конфуцием
палочек в его «Книге обрядов»
свидетельствует, что эти предметы
уже были широко известны в Период
Сражающихся царств (примерно
475-221 гг.до н.э.).

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ
ПРИБОРЫ

[ипциднык г.толовык приводы
|)бъединяют функции нескольких
инструментов в одном, чтобы
повысить удобство или проста
сделать их более универсальными.
Спорь, или ложка-вилка, —
пожалуй, самый известный гибрид,
она используется в школах,
на пикниках и в армии. Зтот прибор
позволяет есть как жидкую, так
и твердую пищу. Чори — это
вилка и палочки для еды в одном.
Ложка-соломинка используется
для густых напитков, таких
как молочные коктейли.

Пицца-вилка сочетает вилку
и нож для нарезания, она удобна
для быстрого нарезания и поедания
пиццы. Спайф — гибрид ложки
и ножа — отлично подходит
для фруктов, например киви.

Ложка-вилка - популярный
предмету туристов.

Столовые приборы [73]
ПАСТЕРИЗАЦИЯ

Пастеризация - это метод консервации пищи, при котором продукты нагреваются обычно до температуры
менее 100 *С с целью уничтожения патогенов и продления срока хранения. Еще в Китае как минимум
в XII в. опытным путем установили, что нагревание вина предохраняет его от порчи. Процесс пастеризации
либо уничтожает, либо деактивирует микроорганизмы, но не влияет на пищевую ценность продукта. Однако
большинстВ'’ бактериальных спор выживают после этой обработки, поэтому срок годности пастеризованных
продуктов все равно ограничен.

НАГРЕВАНИЕ УБИВАЕТ
БАКТЕРИИ

8 176Е г. итальянский священник
и ученый Ладзаро Спалланцани
доказал, что продукт можно
стерилизовать при помощи
термической обработки В качестве
эксперимента он кипятил мясной
бульон в течение часа и сразу после
этого запечатывал контейнер,
в результате бульон не портился.
Французский химик и микробиолог
Луи Пастер начал изучать подобные
процессы в 1856 г. Сперва
ученый повторил эксперименты
немецкого биолога Теодора Шванна,
который десятилетием ранее

доказал, что дрожжи являются
живыми организмами. Пастер
подтвердил этот вывод и выяснил,
что за порчу продуктов ответственны
микроорганизмы, жизнедеятельность
которых приводит к их скисанию.

Установив этот факт, химик придумал
процесс, при котором жидкости
нагревались до температуры
6G-100 • С. Это убивало большинство
уже присутствовавших в продуктах
бактерий и плесневых грибоз
Пастер запатентовал этот процесс,
который предлагал использовать
для борьбы с «болезнями» вина,
в 1865 г.

Колба с «лебединой шеей»

МОЛОКО
КАК ПЕРЕНОСЧИК
БОЛЕЗНЕЙ

Однако важнейшую роль
пастеризация сыграла в обеспечении
безопасности молока - одного
из самых распространенных
и важных пищевых продуктов.

Р доиндустриальную эпоху коров
можно было содержать и в городах.
Благодаря этому временной
промежуток между произволеibom
молока и его употреблением

Луи Пастер (1822-1895)
в лаборатории.

Схема экспериментов, в результате которых Пастер установил, что порча
продуктов происходит из-за микроорганизмов
Слева - пастеризованное молоко,
справа - сырое, кишащее
микроорганизмами. Изображения
получены с помощью микроскопа.

Работница вынимает бутылки из резервуара для пастеризации
на пивоваренном заводе в Чешире, Англия. Сентябрь 1918 г.

Баки для пастеризации молока.

был довольно мал. Однако из-за
увеличения плотности городской
застройки места для коров
не осталось. Молоко, сливки, масло
и другие молочные продукты
приходилось возить из сельской
местности в город, дорога часто
занимала несколько дней, и за это
время продукты портились. Уже
в XVIII в. нагоевание и фильтрация
сливок для увеличения срока
хранения масла практиковались
в Великобритании, а затем
распространились и на британские
колонии в Новом Свете.

Кроме того, молоко становилось
«переносчиком» болезней от коров
людям, поскольку наличие жиров
и сахаров делает его благоприятной
средой для размножения бактерий.
Так, в Англии и Уэльсе в 1912-1937 гг.
около 65 000 человек умерли
от туберкулеза, заразившись от кор-.>а
через сырое молоко.

То, что молоко является средой

для передачи бактерий туберкулеза
от коров человеку, доказал
американский химик Эрнст Лидерле.
В1892 г. он нагоил молоком от коров
с туберкулезом морских свинок, и те
заболели.

ПАСТЕРИЗАЦИЯ
ОБЯЗАТЕЛЬНА

В начале XX в. американский
бактериолог Мильтон Розенау
установил стандарт пастеризации
молока: низкотемпературный
медленный нагрев до 60 °C
в течение 20 минут. Штаты США
вскоре начали принимать законы,
обязывающие пастеризовать
молочные продукты. Так, в 1910 г.
упомянутый Эрнст Ледерле, на тот
момент уже занимавший должность
комиссара по здравоохранению,
ввел обязательную пастеризацию
молока в Нью-Йорке. Однако только
в 1973 г. решение об обязательной
пастеризации молока было принято
на федеральном уровне.

Сегодня пастеризация
применяется не только для молока,
но и для напитков (пива, вина,
соков), консеовов яичных продуктов,
используемых на пищевых
производствах. Процесс не влияет
на пищевую ценность, сохраняя
изначальный вкус и аромат продуктов.

УЛЬТРДПДСТЕРИЗДЦИЯ

УлырйПастернзацня.
или ульуравысокигеиперагурная
обработка, — это технология
ci ерилнзации путем наг рева продуктов
выше 140 °C на 2-5 секунд -
эюн температуры достаточно
для уничижения Вам ериальных
эндоспор. Впервые она была
предложена в 1960-е гг. Наиболее
часто ультрапастеризация
использтется при производстве молока,
но этот процесс тайке применяется
к фруктовым сокам, сливкам, соевому
молоку, йогурту, вину, супам, меду
и тушенке. Улырапастеризованные
продукты могут храниться
не в холодильнике.

Ультрапастеризованное
обезжиренное молоко на полке
супермаркета. Тюмень. Россия,
5 июня 2020 г.

i£ darksoul72 /ЗЛиИв'Яом.сэт
МЕЧ

еч — не просто тип холодного оружия, но и символ власти и чести с тысячелетней историей.
Его первые простейшие формы появились еще в бронзовом веке, а в Средневековье
искусство изготовления этого колюще-рубящего оружия достигло своего расцвета.

«О

Первое оружие, которое можно
назвать мечом, появилось около
3300 г. до н. э. Свидетельствующие
об этом находки были сделаны
в Арслантеле, Турция. Найденные
образцы оружия изготовлены
из мышьяковой бронзы и имеют длину
около 60 см. некоторые из них были
инкрустированы серебром.

Меч развился из ножа или кинжала
в бронзовом веке, когда оружейники
начали производить медное
и бронзовое оружие с длинными

Акинак - короткий железный
скифский меч длиной 40-60 см.

Китайский бронзовый меч
периода Сражающихся царств
(V—III вв. до н. э.) из музея города
Синьсян.

Реконструктор в образе средневекового рыцаря с мечом.

плоскими лезвиями и рукоятками,
которые являлись продолжением
клинка.

ЖЕЛЕЗО НА СМЕНУ
БРОНЗЕ

Железо стало широко использоваться
с XIII в. до н. э. Онс- не подвергалось
закалке, хотя часто содержало
достаточнее для этого количество
углерода, но, как и бронза, хорошо
ковалось Это делало железные
мечи сопоставимыми с бронзовыми
по прочности и твердости, еднако
белее простое производство
и широкая доступность сырья
впервые позволили оснащать
металлическим оружием целые
армии.

К эпохе Античности и временам
Парфянской и Сасанидской империй
в Иране железные мечи стали
обычным явлением. Греческий
ксифос и римский гладиус -
типичные примеры такого ружия
с длиной клинка около 60-70
см. В Европе с римских времен
меч стал почетным оружием, его
использование было привилегией
знати и высших классов общества.

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ОРУЖИЕ:
РУБЯЩЕЕ Н КОЛЮЩЕЕ

Примерно в IX-X вв. начала широко
использоваться закаленная
и отпущенная сталь. Особенно
высоким качеством отличались
клинки Ульфберта - так звали
Герцог Рене Лотарингский с мечом.
Миниатюра из «Нансийской книги»
Пьера де Бларру (1500 г.).

франксксно мастера, который
занимался их изготовлением,
а позже его имя стало настоящим
брендом. Первый король Западно-
Франкского королевства (позже
Франции) Карл II Лысый, правивший
в IX в., пытался запретить экспорт
этих мечей, когда их стали
использовать викинги е набегах
против франков.

В XI в. начали развиваться
норманнские мечи, у которых
появилась [ Эрда, защищавшая руку
от ударов противника. Ел времена
Крестовых походов ХП-Х1П вн
мечи создавались как рубящее
оружие, хотя из-за развития брони,
особенно после замены кольчужных
доспехов на пластинчатые в XIV в.,
стали появляться и колющие
разновидности. Они имели
удлиненную рукоять, что позволяло
удерживать их как одной, так
и двумя руками (для более мощного
удара), а также держать в свободной
Руке щит или кинжал.

ТОЛЬКО
ДЛЯ ЦЕРЕМОНИЙ

Британская армия в 1908 г.
официально приняла на вооружение
совершенно новую модель
кавалерийского меча С началом
Первой мировой войны офицеры
пехоты всех воюющих армий
продолжали носить мечи как часть
своего полевого снаряжения.
Так, всем действующим офицерам
Британской армии перед начале м
войны было предписано наточить
свои мечи, так как до этого они долгое
время использовались лишь для того,
чтобы отдавать салюты на парадах.
Хотя меч и оставался символом
ранга и статуса, по коайней мере
для старших офицеров, сбычно его
не брали с собой на передовую.
Только в конце 1920-х - начале
1930-х гг. этс оружие окончательно
стало использоваться лишь
в церемониальных целях.

ЦВДЙХЛНДЕРЫ — ДВУРУЧНЫЕ МЕЧИ

Такие мечи впервые появились в Европе в последней
четверей XV в. и использовались преимущественно
в I ермании. Длина цвайхандера могла дошнгать 180 см,
при экю лезвие составляло около 130 сч. Бес такою
меча варьировался от 2 до 3,5 кг, чтс делало ею одним
из самых тяжелых типов личною оружия юги времени.
Цнамхандеры использовались в основном для бню
в открытом поле, где их длина и масса позволяли
эффективно бороться против пикинеров н других
пехотных формирований. Особая форма тарды меча,
изогнутой к лезвию, помогала не только защищать руки
«чина, ни и цеплять или отбивать вражеские оружие.
Эффективность цвайхандера была в значительной
мере обусловлена не только ею размерами и весом,
но и умением владельца максимально эффективно
использовать ею преимущества о бою.

Ландскнехты - немецкие наемные воины -
на офорте Даниэля Хопфера (1520-е гг.).
Солдат слепа держит на плече
цвайхандер.
КОЛЕСНИЦЫ

Колесница была быстрым, легким открытым двухколесным боевым
транспортом, запряженным двумя или более лошадьми. По сути,
она представляла собой платформу с ограждением на уровне
пояса е оина спереди и по бокам Колесницы использовались в зойнах
в бронзовом и железном веках. Однако с появлением кавалерии их
боевое значение сошло на нет, но они продолжали использоваться
в гонках и как церемониальный транспорт.

Барельеф с изображением
хеттской колесницы.

Ок. IX в. до н. э.

ИНДО-ИРАНСКОЕ
ИЗОБРЕТЕНИЕ

Распространение колесниц
тесно связано с миграциями
индо-иранских народов. Самые
древние известные колесницы
были найдены в захоронениях
культуры Синташта в современной
Челябинской области, датируемых
приблизительно 1950-1880 гг.
до н э. Изображения колесниц
на цилиндрических печатях,
найденных в Кюльте в центральной
Анатолии, датированы примерно
1900 г. дон. э.

Самое древнее свидетельстве
боевого использования колесниц-
это хеттский текст XVIII в. до н. э.,
в котором упоминается 40 пар
лошадей при осаде Салагивары.
Хеттские воины разработали новый
дизайн колесницы с белее легкими
колесами на четырех спицах
вместо восьми, в которой могли
разместиться три воина вместо
двух. Обычно один управлял
колесницей,второй был главным
стрелком,третий либо ооудпвал
копьем или мечом, либо держал
большой щит, защищая себя
и других от стрел врага. В 1659 г.
до н. э. хетты разграбили Вавилон,
продемонстрировав превосходстве
колесниц в бою.

Египетский рисунок, изображающий битву на колесницах.

ЕГИПЕТСКИЕ
КОЛЕСНИЦЫ

Использование колесниц в Древнем
Египте началось примерно в 1650 г.
до н. э. во время вторжения гиксосов
и прихода к власти Четырнадцатой
династии.

Колесница и лошади широко
применялись в Египте гиксосами
начиная с XVI в. до н. э. Однако
есть свидетельства, что самое
раннее использование колесниц
можно отнести еще к Древнему

Царству (ок. 2686-2181 гг. до н. э.).
Колесницы египтян и ассирийцев,
для которых основным видом
вооружения тогда являлся лук,
были укомплектованы несколькими
колчанами, полными стрел.

как правило, египтяне использовали
колесницы как мобильные платформы
д ля стрельбы из лука. На колеснице
всегда находились два человека:
созничий, который управлял лошадьми
с помощью поводьев, и главный
лучник. Наилучшими образцами
египетских колесниц являются четыре
экземпляра из гробницы Тутанхамона.
Реконструкция древнеримской
гоночной колесницы.

ДРЕВНЕЙ

Согласно древнегреческой мифологии,
колесница была изобретена
Эрихтонием из Афин. Ее активно
использовали микенцы, вероятно,
заимствовав ее у хеттов около
1600 г. до н. э. Таблички линейного
письма В из микенских двооцов
поиводят конкретные сведения
о количестве колесниц, хранившихся
в собранном и разобранном состоянии.
На надгробной плите королевской
могилы, датируемой ок. 1500 г. до н. э.,
находится одно из самых ранних
изображений колесницы в греческом
искусстве. Скульптура изображает

«Колесница из Монтелеона» -
этрусская колесница ок. 530 г. до н. э.,
найденная в 1902 г. в Италии.

одного человека, управляющего
двухколесной маленькой колесницей.
Позднее эти транспортные средства
использовались в играх и процессиях,
на гонках в оамках Олимпийских
и Панафинейских игр, а также
других публичных фестивалей
в Древней Греции, на ипподромах
и в состязаниях, называемых аюнами.
Они также были задейсг <ваны
на различных церемониях, например,
когда друг жениха сопровождал его
в колеснице, следуя за невесюй.
Древние римляне уже
не использовали колесницы
в качестве боевого транспорта,
зато с удов: льствием наблюдали
за гонками на них в цирках.

КОНЕЦ ЭПОХИ
КОЛЕСНИЦ

Историки склоняются к тому,
что именно персы впервые запрягли
четырех лошадей в свои колесницы.
Также они крепили к колесам своих
боевых колесниц серповидные
лезвия, чтобы наносить большой урон
войскам врага. Персидский царь Кир
Младший задействовал их в большом
количестве в битве при Кунаксе.
Геродот упоминает,
что древнеливийские
и древнеиндийские сатрапии
поставляли кавалерию и колесницы
для армии Ксеркса Великого. Однако
к тому времени кавалерия уже
стала намного более эффективной
и маневренной, чем колесницы.
Поражение персидского царя
Дария III в битве при Гавгамелах
(331 г. до н. э.), где армия Александра
Македонского просто раздвинула свои
ряды, позволив колесницам проехать,
после чего атаковала их сзади,
ознаменовало конец эпохи боевых
колесниц.

ВДГЕНБУРГИ ГУЛЯИ-ГОРОД

В среднгвекивой Европе
во время Гуситских войн около
1420 г. гуситскими войсками
под командованием чешскою юнерала
Яна Жидки была разработана
военная повозка — ваюнбур!.
Ее оснастили защитными Оортами
с бойницами и снабдили мощным
вооружением — небольшими
пушками. Кроме того, внутри
нее располагались арбалетчики
или лучники. После Гуситских войн
ьатенбурги оставались в арсенале
чешских наемников как специальное
тактическое оружие, эффективное
против рыцарей или пехоты. Однако
с развитием артиллерии на поле боя
их эра подошла к концу.
Аналогичные приспособления
в русской армии назывались
«гуляй-город». Это были большие
щиты с отверстиями для орудий,
установленные на колесах или санях.
Гуляй-город обеспечивал мобильнее
укрытие, откуда можно были начинать
внезапные атаки.

Рисунок гуситского вагенбурга,
1437 г.

Колесницы [79]
ФОРТИФИКАЦИЯ

Остатки Адрианова вала
в Нортумберленде.

С древних воемен оборонительные стены возводились вокруг
городов, чтобы защитить их от постоянных вторжений
и завоеваний. Искусстве создания военного лагеря и строительства
временных укреплений восходит ко времени римских легионов.

ДРЕВНЕЙШИЕ
УКРЕПЛЕНИЯ

Ограждения для защиты людей
сг неприятеля и домашних животных
от хищников люди возводили еще
задолго до появления письменности.
Крепость Амня в Западной Сибири
считается одним из самых старых
известных укрепленных поселений,
а также самой северной крепостью
каменного века,
Урук в древнем Шумере является
одним из самых старых известных
городов, окруженных стенами,
Древние египтяне строили

Хорватский Дубровник - укрепленный город Венецианской республики.

крепости на границах долины Нила
для защиты от вторжений с соседних
территорий, а также возводили
глиняные стены вокруг своих
городов.

КЕЛЬТСКИЕ ОППИДЫ
И РИМСКИЕ ВАЛЫ

В Центральной Евоопе кельты
строили крупные укрепленные
поселения - оппиды.Укрепления
постоянно расширялись
и улучшались. Примерно в 630 г.
до н. э. в немецком Хойнебурге
был построен форт с основанием

из известняка и стенами из глиняното
кирпича высотой около 4 м, вероятно,
с крытым настилом сверху.

Римляне укрепляли свои города
массивными каменными стенами,
скрепленными раствором. Самые
иззестные из них - это хорошо
сохранившиеся Аврелиановы
валы Рима и Феодосиевы валы
Константинополя Адрианов
вал протянулся на 117 км
по северной границе провинции
Британия в 122 г. н. э., защищая
ее от нападений со стороны
современной Шотландии.

ЗАМКИ —
НАСЛЕДНИКИ РИМА

Римские форты и укрепления были
основными предшественниками
замков в Европе, возникших в IX в.
в Каролингской империи В раннем
Средневековье вокруг замков стали
появляться города, чаще всего
защищенные простыми каменными
стенами или комбинацией стен и рвов.
С XII в укрепленные поселения
начали появляться по всей Евоопе.
Укрепления постоянно улучшались
в соответствии с прогрессом
ьоенной науки, t эпоху Возрождения
Венецианская республика гоздвигала
высокие стены вокруг своих городов
Хотя они не всегда оказывались
эффективными поотив нападений,
многие из них существуют дс сих пор.
ПУШКИ ПРОТИВ
ЗАМКОВ

Средневековые укрепления
в значительной степени потеряли
актуальность с появлением
пушек в XIV в. Крепости стали
более низкими, в них чаще стали
применять рвы и земляные валы,
которые поглощали и рассеивали
энергию от попадания пушечных
ядер. Появление пушек
повысило значимость геометрии
в строительстве укреплений, чтобы
обеспечить перекрывающиеся
секторы огня оборонительной
артиллерии, которая в результате
простреливала все подходы
к стенам. Появились защищенные
батареи для обооонительной
артиллерии, что позволили вести
огонь по нападающим, держать
их на расстоянии и не допускать
прямого обстрела крепостных стен.
Результатом стали укрепления
в форме звезды с бастионами.

НЕПРИСТУПНЫЕ РВЫ

В XVIII в. крепости уже не были
достаточно велики, чтобы вместить
огромные армии, которые все чаще
воевали в Европе. Кроме того,

Мирский замок XVI в., Беларусь. Теряя свое оборонительное значение,
замки перестраивались, обретали черты дворцов и становились
резиденциями своих владельцев

асе более дальнобойные орудия
сделали крепости и крепостные
стены бессмысленными для защиты
городов. Чтобы держать артиллерию
врага на достаточном расстоянии,
города необходимо было окружить
цепью фортов. Ч ответ на появление
взрывчатки в XIX в. рвы вокруг
крепостей стали делать глубокими,
с вертикальными склонами,
вырезанными прямо в скале
или земле.

ВСЕ РЕШАЕТ
МОБИЛЬНОСТЬ

Бетонные и железобетонные
укрепления распространились
в XIX и начале XX в. Однако
развитие военной техники
в период Первой мировой войны
сделало масштабные укрепления
устаревшими.

Постоянно увеличивающаяся
мощность и дальность стрельбы
артиллерии, а также появление
авиации означали, что почти любую
цель можнс было уничтожить,
даже не приближаясь к ней Второй
слабостью постоянных укреплений
была их... постоянность.

Мобильным войскам зачастую
проще было обойти укрепление,
не штурмуя его.

Форт Далимара на Мальте строился
в 1876-1888 гг. для защиты города
Марсашлокк.

БЕСПОЛЕЗНЫЕ УКРЕПЛЕНИЯ

Линия Мажини — система
оборонительных сооружений
Франции — была построена
в 1930-е и. для защиты от ненецкою
вюрження. Она протянулась более чей
на 280 кн. Однако и 1940 г. 1ернансиие
войска успешно обошли линию
Мажино, вторгнувшись во Францию
через менее защищенные Арденны.
Линия Мажино наглядно показывает,
как системы ткрепленин стали
бесполезными перед современными
быстро меняющимся технологиями
и страюгиями ведения боевых действий.

Бетонный ДОТ Полоцкого
укрепрайона, Беларусь. В СССР
также строилась цепочка
оборонительных сооружений,
получившая неофициальное
название «Линия Сталина».
Она не была завершена
до вторжения Германии,
но все же сыграла свою роль
в сдерживании наступавших
войск вермахта.

Фортификация [81]
ПОРОХ И ВЗРЫВЧАТКА

Порох является одним из четырех великих изобретений Китая
наряду с компасом, бумагой и книгопечатанием. Изначально он был
создан для лечебных целей, но в начале X в. получил применение
и в военном деле С течением времени его использование для стрельбы
из огнестрельного оружия сократилось из-за появления бездымного
пороха, а относительная неэффективность привела к возникновению
альтернатив, таких как динамит и аммиачная селитра.

Ранние гранаты, начиненные
порохом.

ПОБОЧНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ
ЭКСПЕРИМЕНТА

Первая формула пороха приведена
в тексте 808 г., шесть частей серы,
шесть частей селитры и одна
часть растения кирказон. В нем
рассказывается, как некто нагрел
в одной емкости серу, реальгар
и селитру, смешанные с медом.

В результате возникли дым и пламя,
так что руки и лица неназванных
«естествоиспытателей» обгорели,
и даже весь дом, где они работали,
сгорел. Эти тексты свидетельствуют
о том, что изобретение пороха,
скорее всего, было случайным
побочным продуктом экспериментов
по созданию эликсира жизни.

К1083 г. при дворе империи Сун
производили уже сотни тысяч
«огненных стрел» для армии.
Бомбы и первые прототипы орудий,
известных как «огненные копья»,
стали широко использс чаться в XII в
и применялись во время войн между
династиями Сун и цзинь. 8 начале
ХП1 в. воины государства Цзинь стали
использовать бомбы с железной
оболочкой.

ИЗ КИТАЯ
ЧЕРЕЗ МОНГОЛИЮ

F некоторых источниках упоминается
возможнее использование
монголами порохового оружия против
европейских -=ойск в битве на реке
Шайо в 1241 г., в которой венгерская
армия потерпела поражение
Монгольское нашествие внесло свой

вклад в распространение в Европе
пороха и огнестрельного оружия,
b Англии порох начали производить
в 1346 г в лондонском Тауэре.

К1461 г. в Тауэре уже существовал
пороховой склад, и в 1515 г.
там работали трое королевских
Пороховщиков. Принято считать,
что на Руси порох впервые
использовали в XIV в. в сражениях
с монголами.

Первая известная иллюстрация, на которой изображены «огненные копья» и гранаты, X в.
Сцена искушения Будды Шакьямуни Марой. Демоны в правом верхнем углу угрожают
«огненным копьем» и другим оружием, а демоны в правом нижнем углу
искушают удовольствиями.
В конце XIV в. в Евоопе произошло
значительное уссвершенствование
пороха за спет внедоения метода
гранулирования, заключающегося
в высушивании сыпучего вещества
мелкими комочками для улучшения
горения и обеспечения однородности
взрыва

ВЗРЫВ БЕЗ ДЫМА

Командиры издавна сообщали
о трудностях с передачей приказов
на поле боя. которое застилал дым
от стрельбы. Проблему решило
изобретение бездымного пороха -
группы веществ, которые езрываются
без образования дыма.
Нитроглицерин был синтезирован
итальянским химиком Асканис
Собреро в 1847 г. Впоследствии

Историческая реконструкция бородинского сражения «Поле боя»
заволокло дымом от выстрелов. Бородино, Московская область.
7 сентября 2014 г.

Ekatema Syrova 'SnutterstocKco'n

его усовершенствовал и начал
производить под торговой маркой
(•Динамит» Альфред Нобель.
Динамит был пригоден в качестве
промышленной взрывчатки,
но детонировал с большой скоростью
вместо медленного горения, как это
требуется в ружейных боеприпасах.
Нитроглицерин также очень
чувствителен к удаоам, что делает
его непригодным для использования
на поле боя

Важный шаг вперед был
сделан с изобретением
нитроцеллюлозы немецким
химиком Христианом Шёнбейнсм
в 1846 г. Она была мощнее пороха
и белее стабильна В1884 г
Поль Вьель изобрел бездымный
порох под названием «Пудра Б»,
или белый порох, состоящий
на 68 % из тринитроцеллюлозы,

смешанной с 30 % растворенной
в эфире динитроцеллюлозы
с добавкой 2 % парафина. Порох
Вьеля произвел революцию в мире
огнесгрельногс оружия. Он не давал
дыма, обеспечивал большую
скорость вылета пули, был в три раза
мощнее черного поооха и не боялся
намокания.

НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ

18881. после счерти Людвига
Нобеля в одной из газет пи ошибке
был «публикован некролог его брата,
Альфреда Нобеля. 8 статье того
назвали «торговцем смертью»
из-за изобретения взрывчатки.
Этот некролог .заставил
Нобеля серьезно задуматься
о том. как именно ею будут
вспоминать после смерти. Чтобы
ею имя не ассоциировалось
в первую очередь со смертью
и разрушением, Нобель решил
учредить международную премию
за достижения, приносящие пользу
человечеству, я названную в ею
честь Нобелевской.

Альфред

Нобель

Порох и взрывчатка [83]
РУЧНОЕ ОГНЕСТРЕЛЬНОЕ
ОРУЖИЕ

История огнестрельного оружия началась в Китае в X в. Е последующие столетия появились переносные
огнестрельные орудия, такие как кремневые ружья и мушкеты. К XV в. технология распространилась
по всей Евразии. Огнестрельное оружие сыграл: ключевую роль в падении Византийской империи

и европейской колонизации обеих Америк, Африки и Океании

«ОГНЕННЫЕ КОПЬЯ»

Самое раннее известное
изображение ручного
огнестрельного оружия - это
иллюстрация «огненного копья»
на шелке вом знамени середины
X в, из Дуньхуана. «Огненное
копье» представляло '.обой трубку
из бумаги и бамбука, наполненную
черным порохом и прикрепленную
к концу копья В ствол иногда
помещали осколки или дробь, чтобы
спи вылетали вместе с пламенем.

ГУСИТЫ - ПИОНЕРЫ
ОГНЕСТРЕЛЬНОГО
ОРУЖИЯ

Огнестрельное оружие получило
развитие в период Гуситских
войн 1419-1434 гг. Армия
гуситов в основном состояла
из ополченцев, которые
не обладали боевыми навыками
и опытом, а часто и оружием
или броней, сопоставимыми с тем,
что имели профессиональные
воины, с которыми им приходилось
сражаться. Постепенно гуситы
стали пионерами использования
огнестрельного оружия на поле
боя вместе с вагенбургами. Первое
применение огнестрельного оружия

Китайская ручная пушка времен династии Мин (1379 г.)

в качестве основного наступательного
вооружения зафиксировано в битве
при Кутной Горе в 1421 г. С того
момента оно стало основой тактики
гуситов, а также неотъемлемой частью
вооружения чешских граждан. Затем
оно распространилось по всей Европе,
коренным образом изменив тактику
ведения боя.

Ь Нагое время появились ружья
с кремневыми, колесными
и фитильными замками. Ранние
огнестрельные патронные орудия
требовали взведения и удержания
курка защелкой перед каждым
выстрелом При нажатии на спусковой
крючок курок или ударник резко
двигался вперед, ударяя по штырю,

Спусковой крючок и кремневый
замок с установленным кремнем.

который затем ударял по капсюлю,
воспламеняя химическое соединение
(сначала фульминат ртути, затем
хлорат калия). Пламя через отверстие
попадало в камеру патрона,
воспламеняя заряд.
АРКЕБУЗА, МУШКЕТ,
ФУЗИЯ

Аркебуза появилась в Европе в середине
XV в. и стала одним из первых типов
ружей, где использовались метательные
снаряды, заряженные порохом.

Ее конст рукция отличалась о 'носительно
малым весом и мобильностью,
что позволяла пехоте эффективно
использовать ее на поле боя.

Мушкет, возникший в XVI в.,
поедставлял собой более мощную
и дальнобойную версию аркебузы.
Он отличался увеличенной длиной
ствола и большим калибром,
что обеспечивало более высокую
пробивную способность пули.
Мушкет часто имел замковый
механизм, который делал процесс
заряжания более удобным и быстрым.
Эти изменения позволили ему занимать
важное место в армиях Европы
на протяжении нескольких столетий.
Фузеи, появившиеся в XVII в.,
поедставляли собой дальнейшее
усовершенствование огнестрельного
оружия. С1рельба из них была более
точной, кроме того, интервалы между
выстрелам уменьшились. Фузеи стали
основным видом стрелкового оружия
в конце XVII и XVIII вв., но с развитием
нарезного огнестрельного оружия
и винтовок к XIX в. потеряли свою
актуальность.

Боец спецназа с автоматом
Калашникова - самой популярной
штурмовой винтовкой в мире.

НАРЕЗНОЕ
ОРУЖИЕ

Г нарезном Оружии внутри
канала ствола имеются нарезы,
образующие спиральные
канавки, которые придают пуле
вращение при вылете из ствола,
вращение увеличивает точность
стрельбы на дальние дистанции.
Пули, выпущенные из такого
ствола, имеют большую скооость
и, следовательно, лучшую
проникающую способность.

В нарезном оружии может
применяться широкий спектр
боеприпасов, например
трассирующие пули, что расширяет
его боевые возможности Считается,
что нарезной ствол был изобретен
ь Лейпциге в 1498 г. Однако такие
ружья долгое время использовались
исключительно для охоты.

В XIX в. нарезное оружие стало
активно применяться в военном деле
благодаря изобоетению капсюльного
замка и унитарного патрона. Это
значительно ускорило процесс
заряжания и повысило точность
стрельбы. Так, винтовка Бердана,
разработанная в 1868 г., стала
одним из первых массовых образцов

РЕВОЛЬВЕР

В енкцин сохранился грехствольный револьвер, созданный не ранее 1548 г.

> конце XVI в. в Китае Чжао Ши-чжзнь изобрел лятиствольный мушкет,
paooi авший по принципу револьвера.

В 1836 г. американский оружейник Сэмюэл Колы запатенювал револьвер
собственной конырукции. что привело к широкому распросгранению такого
оружия. Колы использовал механизм с рейкой и зацепом для вращения паравана
путем взведения курка, чю избавляло oi необходимое!и вращаю ею вручную.

Шестизарядный револьвер «Кольт
Драгун» 1848 г.

Ручное огнестрельное оружие [85]
ПУШКИ

стория артиллерии неразрывно связана с историей пороха Первые пушки появились в Китае в XII—XIII е в
Скорее всего, они были разработаны параллельно с уже упоминавшимся «огненным копьем» и являлись
его эволюцией. В результате появилось оружие в форме цилиндра, которое стреляло снарядами,
вылетавшими из ствола с огромной скоростью под давлением газов после порохе вого взрыва.

Самое раннее известное
изображение пушки обнаружено
на наскальных рельефах Дацзу
в провинции Сычуань, датированных
1128 г. На них изображен
персонаж, несущий бомбарду,
из ствола которой вырывается пламя
и вылетает пушечное ядоо. Самое
старое сохранившееся ооужие с датой
производства - это пушка Сианду,
датированная 1298 г. Бронзовая
пушка Увэй была обнаружена в 1980 г.
и, возможно, является самой крупной
пушкой Х1П в.: она весит 108 кг
и имеет метровую длину.

Самое раннее известное
европейское изображение пушки
появилось в рукописи Вальтера
де Милемета, датируемой 1326 г.
В трактате «О величии, мудрости
и благоразумии королей»
изображена пушка, из которой
р момент выстрела вылетает
большая стрела. Пушкарь опускает
длинную палку, чтобы поджечь порох
через отверстие Другая похожая
иллюстрация 1326 г. показывает
пушку, выстрел из которой
осуществляет группа рыцарей.
На Руси первая пушка появилась
оксло 1380 г., хотя первоначальнс

Старая пушка, установленная в форте Сан-Лоренцо (Ловриенац)
в хорватском Дубровнике.

Изображение пушки из трактата Вальтера де Милемета.

подобные орудия использовались
только при осадах городов,
чаще защищающейся стороной.

Примерно в тот же период
цизантийская империя начала
создавать собственные пушки
для противостояния угрозе

со стороны Османской империи
Первоедостоверное использование
артиллерии в регионе произошло
вс время османской осады
Константинополя в 1396 г. Пушечный
огонь со стороны оборонявшихся
вынудил турок отступить.
ВМЕСТО ОСАДНЫХ НАРЕЗНАЯ

БАШЕН И ТРЕБУШЕТОВ АРТИЛЛЕРИЯ

К XVI в. пушки производились
со стволами разной длины и калибоа.
Некоторые из изготовленных в это
время орудий имели стволы длиной
более трех метров и могли весить
до девяти тонн. Им требовалось
огромное количество пороха, чтобы
каменные ядра летели на большое
расстояние. Конец Средневековья
ознаменовался созданием еще
более крупных и мощных пушек,
а также их распространением
по всему миру. Одновременно
с этим ставшие неэффективными
против новых крепостей осадные
машины - например, осадные башни
и требушеты - постепенно выходили
из употребления.

К концу XV в. было совершено
несколько технологических
поорывс в. которые сделали пушки
более мобильными. Вошли в обиход
колесные орудийные лафеты
и треноги. В результате начала активно
развиваться полевая артиллерия.
Также появилась мортира —
толстостенное короткоствольное
орудие, выстреливавшее
снаряды под крутым углом вверх
Они оказались полезными при осадах,
так как могли стрелять через стены
и другие укрепления.

Титульный лист немецкого издания
«Великого искусства артиллерии»
(1676 г.) Казимира Семеновича
(1600 - ок. 1651) - военного
инженера армии Великого
княжества Литовского. Книгой
в течение двухсот лет пользовались
во всей Европе как учебником
по артиллерии.

Спиральные нарезы внутри ствола
пушки придавали снарядам
стабильность в полете, повышая
точность стрельбы. Одной из первых
нарезных пушек была пушка
Армстронга, изобретенная английским
инженером Уильямом Армстронгом
в 1854 г. Она обладала значительно
более высокой дальностью стрельбы,
точностью и мощностью по сравнению
с ранними образцами. Снаряд пушки
Армстронга мог пробить борт корабля
и взорваться внутри вражеского судна.
К началу XX в. оружие пехот ы стало
более мищным и точным, вынудив
артиллерию располагаться дальше
от передовой. Начал п с копной
нэйны во время Первой мировой
значительно увеличило спрос
на гаубицы, поскольку они стреляли
под крутым углом и, таким образом,
лучше, чем пушки, бившие прямой
наводкой, подходили для поражения
целей в траншеях и других укрытиях,
вторая Мировая война привела
к новым разработкам в технологии
пушек. Среди них - бронебойные
и кумулятивные снаряды.

3 наши дни в артиллерии применяются
управляемые и корректируемые
снаряды, что позволяет снизить расход
боеприпасов в 40-50 раз, а время
поражения целей - в 3-5 раз.

--- "--f ~ i

Г"»7» З'ПЫ) LipG.nf,

-ije'lEvmdfurt.ли i

S/MIENJOWICIZ.

Немецкая мортира «Большая
Берта» перед штурмом Льежа
в 1914 г.

ЦАРЬ-ПУШКА, КОТОРАЯ
НИКОГДА НЕ СТРЕЛЯЛА

Царь-пушка была отлита к 1586 г.
под руководством известного
русскою мастера ио металлу Андрея
Чохова. Ее длина составляет 5,34 и,
диаметр ствола — 120 см, а вес —
около 40 т, что делает ее одним
из самых крупных артиллерийских
орудий за всю исюрию. Несмотря
на свое внушительное название
и размеры, Царь-пушка никогда

не использовалась по назначению.

Царь-пушку можно увидеть
в Московском Кремле
у северного фасада звонницы
колокольни Ивана Великого.
ПУЛЕМЕТЫ

Перьыми известными предшественниками mhoi озарядного оружия были
средневековые органы. Одной из оанних попыток механизации такого
устройства было «орудие войны», созданное в середине 1570-х гг.

в Англии. Оно было способно стрелять залпами от 160 до 320 выстрелов
за раз, выпуская по 4.8,12 или 24 пули. Темп стрельбы этого орудия был
примерно в три раза выше, чем у типичного аркебузира того времени.

Н[ ПРОСТО
МН0Г03ДРЯДН0Е,
НО Н АВТОМАТИЧЕСКОЕ

Однако орудия с большим
количеством стволов были
громоздкими и неудобными
и не решали полностью проблему
долгой перезарядки. Требовалось
создать не просто многозарядное,
но и автоматическое оружие,
в котором патроны попадали
бы в ствол под действием механизма,
а после выстрела стреляные гильзы
выбрасывались бы из него сами,
без участия человека Первым
оружием, способным производить
несколько выстрелов из одного ствола
без полной ручной перезарядки,
считается аркебуза с вращающимся
барабаном, сконструированная Хансом
Стоплером из Нюрнбеога в 1597 г.
Возможно, самые ранние
примеры предшественников
современного пулемета можно
найти в Азии. Так. в первой четверти
XVII в. е арсенале китайской армии
находилась «пушка на сто пуль».
В1655 г. Эдвард Сомерсет в сьией
книге «Век изобретений» упоминал
способ заряжания, прицеливания
и стрельбы с использованием
до 6 мушкетов о0 оаз в минуту
с общей скоростью 360 выстрелов
н минуту. Однако неизвестно,

был ли прототип такого оружия,
как, впрочем, и всех остальных
изобретений, упомянутых в книге,
когда-либо построен.

СОЛДАТЫ ДЕШЕВЛЕ
ПУЛЕМЕТОВ

На протяжении XVII—XVIII вв. многие
инженеры, офицеры и просто
любители работали над прототипами
автоматического оружия. Так, в 1708 г.
французский офицер, имени которого
история не сохранила, изобрел очень
легкую пушку, способную выпустить
из одного ствола 30 снарядов
за 2,5 минуты, соответственно, ее
общая скорострельность составляла
12 выстрелов в минуту.

Другое раннее автоматическое
орудие было создано Джеймсом
Пайлом, лондонским юристом,
который запагенювал «Пушку
Пакла» 15 мая 1718 г. Это было
орудие с вращающимся барабаном,
способное сделать 6-11 выстрелов
до перезарядки путем замены барабана
и предназначенное для использования
на кораблях. Это было одно из первых
орудий, которые стали называть
пулеметами, хотя его принцип действия
не соответствует современному
пониманию этого термина.

В1846 г. в Канаде Симеон Готрон
изобрел пушку, которая могла
производить 10-12 выстрелов

Шестиствольный орган.

Рисунок Михеля Ротвилера
из фехтовального трактата Ханса
Тальхофтрера (1459 г.).

Современный легкий пулемет
М249.

е минуту, тогда как типичная
нарезная пушка того времени имела
скорострельность в несколько
раз ниже. Она работала благодаря
кривошипному механизму, из нее мог
вести огонь один человек, в го время
как типичная пушка того времени
требовала двенадцати человек
артиллерийск'-го расчета, заряжалась
пат ронами из вращающегося
цилиндра и использовала
раздельные капсюли для зажигания
порохового заряда. Готрон пытался
заинтересовать канадскую
армию своим изобретением,
но, как и десятки других создателей
аналогичного оружия, получил отказ
из-за сложности и дорогое изны
своего «детища».
КЛРТЕЧНИЦЛ ГАТЛИНГА

Картечница Гатлинга, запатентованная
в 1862 г. американским
изобретателем Ричардом
Гатлингом, стала первым орудием
с контролируемой последовательной
стрельбой с механическим
заряжанием. Пулемет впервые
использовался во аоемя гражданской
войны в США. Множество картечниц
поступили на вооружение других
армий в конце ХЕХ в., они продолжали
использоваться и в начале XX в.,
пока постепенно не были вытеснены
пулеметами Максима.

Ранние многоствольные
пулеметы имели размеры
и вес современных артиллерийских
орудий и часто рассматривались
как замена пушкам, стреляющим
картечью. Большие колеса,
необходимые для перемещения
этих орудий, требовали высокого
расположения при стрельбе,
что увеличивало уязвимость их
расчетов. Продолжительная стрельба
из пороховых патронов создавала
облако дыма, делая маскировку
невозможной, пока в конце ХЕХ в.
не появился бездымный порох.

Национальная гвардия штата Колорадо с картечницами Гатлинга (1904 г.).

Орудия Гатлинга становились
мишенью для артиллерии, до которой
они не могли достать, а их расчеты
без труда расстреливали снайперы,
которых ('Ни не могли видеть.

ПУЛЕМЕТ МАКСИМА

Первый практичный
самозаряжающийся пулемет
был создан в 188Д. г. американо-
британским изобретателем
и оружейником Хайремом Максимом.
Пулемет Максима использовал
отдачу от только что выстреленной
пули для перезарядки вместо
ручного привода, что позволялс
добиться гораздо более высокой
скорострельности, чем это было
возможно с использованием
предыдущих конструкций. Максим
также ввел водяное охлаждение
с помощью водяной рубашки вокруг
ствола для уменьшения перегрева.
Пулемет Максима получил широкое
распространение, а производные
ог него конструкции использовались
всеми сторонами во время Первой
мировой войны. Например, в lQ04 г.
производство этого пулемета
наладили на Тульском оружейном
заводе

Солдаты Красной Армии
с пулеметом «Максим».
Ок. 1930 г.

ПУЛЕМЕТ НА КОННОЙ ТЯГЕ

Тачанка — зтп легкая повозка,
запряженная лошадьми, которая
была приспособлена для перевозки
пулемета ю время Гражданской
войны и России. Сочетание
мпонльностн лошадей и огневой
мощи пулемета делало тачанку
эффективным и грозным оружием.
Тачанки оказали значительное
влияние на исход многих сражений
того времени.

Тачанки состояли
на вооружении польской
армии. В 1930-е гг. даже была
разработана специальная
гужевая повозка для пулемета.

Пулеметы [89]
ТАНКИ

Изобретение боевой машины, напоминающей танк, приписывают гению
эпохи Возрождения Леонардо да Винчи- Поототипами танков считают
и вагенбурги, которые в XV в. придумал лидер гуситов Ян Жижка.

Современные танки представляют собой универсальные мобильные
наземные бсевые платформы, основным вооружением которых является
танке вая пушка крупного калибра, установленная в э вращающейся
башне, дополненная пулеметами или другим дальнобойным оружием.
Важная особенность танка - броня, которая обеспечивает защиту
экипажа, боеприпасов, топливного бака и двигателя.

Макет танка Гюнтера Бу ретина
в австрийском Музее военной
истории.

НАКАНУНЕ

ПЕРВОЙ МИРОВОЙ

В1403 г капитан артиллерии
Франции Леон РенеЛевавассер
предложил установить полевую
пушку в бронированной коробке
на гусеницах. Независимо от него
майор Уильям Донахью из Комитета
механического транспорта британской
аомии поедлежил закрепить пушку
и бронированный щит на транспортном
средстве на гусеничном ходу. Первый
бронеавтомобиль был произведен
в Австрии в 1904-м. Однако он мог
передвигаться либо по рельсам, либо
по относительно оовной местности.
Разработка практичной гусеничной
тяги впоследствии обеспечила ему
необходимую проходимость.

В1911 г. инженер-лейтенант
австрийской армии Гюнтер Бурстин
представил военным министерствам
Австрии и Пруссии пооект легкогс
трехместного танка с пушкой
во вращающейся башне. В том же году
австралийский инженер-строитель
Ланселот де Моль представил базовый
проект гусеничного бронированного
транспортного средства британскому
военному ведомству. В России
инженер-изобретатель Василий
Менделеев разоаботал проект

Четыре колеса были спрятаны
под деревянную обшивку
и приводились в движение
вручную.

Пс ьсему периметру ганка была

обустроена круговая линия

малокалиберных пушек.

Модель танка Леонардо да Винчи.

гусеничного транспортного средства
с большей корабельной пушкой.
Все эти идеи были отклонены
и к 1914 г забыты. К началу войны
никто из ответственных лиц
ни в одной армии, похоже, не считал
танки заслуживающими внимания.

Смотровые щели,
позволявшие командиру
машины обозревать поле
боя и корректировать
огонь пушек.

Массивные рукоятки

для вращения колес силами

экипажа машины.

И лишь в первые годы войны началась
активная разработка бронированных
гусеничных машин. Особенно
преуспели в этом е Великобритании,
где Уинстон Черчилль, тогда первый
лорд Адмиралтейства, активно
продвигал эту идею.
ТАНКИ НА ПОЛЯХ
ПЕРВОЙ МИРОВОЙ

Первая наступательная операция
с использованием танков началась
15 сентября 1916 г. вс время битвы
на Сомме. Было задействовано сорок
девять британских танков типа Марк 1,
из которых тридцать два оказались
технически пригодны для участия
в наступлении и добились некоторых
локальных успехов. В июле 1917 г.
в ходе Третьей битвы пои Ипре было
задействовано 216 британских
танков, которые практически
не смогли функционировать в грязи.
Только 20 ноября 1917 г., во время
битвы при Камбре, британский
танковый корпус оказался
в благог риятных для достижения
успеха условиях. Более 400 танков
прорвались почти по всему фронту.
Однако пехота не смогла закрепить
достигнутые танками успехи, и почти
все захваченные территории были
отвоеваны немцами. Австралийские,
канадские и британские войска
добились гораздо более значимой
победы в следующем году, 8 августа
1918 г., когда в битве при Амьене
было задействовано 600 танков.
Генерал Эрих Людендооф назвал эту
дату черным днем немецкой армии.

Британский танк «Марк I»
во время наступления в коммуне
Тьепваль, 26 сентября 1 916 г.

СТАИПЗАЕНИЕ
БРОНЕТАНКОВЫХ
ВОЙСК

вторая мировая война вынудила
армии интегрировать все доступные
виды вооружений в мобильные
группы В 19391. в большинстве
армий танковые подразделения все
еще пользовались ограниченной
поддержкой других видов войск.
Лишь к 1943 г. появились танковые
дивизии.сбалансированные
различными видами войск и служб,
каждая из которых должна была быть
такой же мобильной и гочти такой же
защищенной, как сопровождавшие их
бронемашины.

В любом случае танк был чрезвычайно
сложным, дооогим и, следовательно,
дефицитным оружием. Британцы
на протяжении почти всей
войны придерживались двойной
стратегии развития, сохраняя
как танки для поддержки пехоты, так
и более легкие мобильные машины
для независимых формиоований.

В СССР аналогично разрабатывались
тяжелые и легкие танки.

Танки «Черчилль» (впереди)
и «Шерман» на параде
в Лондоне 8 июня 1946 г.

I АПК, ИЛИ ЛОХАНЬ

Иазиание «танк» появилось
в декабре 1915 г. и перекочевало
во многие языки. Прототипы
машин строили с августа 1915 г.,
и в заводской документации
их описывали как «цистерны
для воды», якобы предназначенные
для использования на Месопотамском
фронте. В разговорах рабочие
называли их водяными баками,
по-английски — танками.
Впоследствии название «танк» стало
использоваться в официальных
документах, а Комитет бронемашин
был переимен»>ан в Комитет
поставки танков. В русском
языке это слово либо просто
транслитерировали, либо переводили
как «.лохань», впоследствии
закрепился первый вариант.
ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ

дерное, или атомное, оружие — это взрывное устройство,
разрушительная сила которого проистекает из ядерных реакций,
будь то деление ядер атомов (атомная бомба) или сочетание реакций
деления и синтеза (термоядерная бомба), что приводит к взрыву.

Оба типа бомб выделяют огромное количество энергии из относительно
небольшой массы вещества.

Роберт Оппенгеймер (1904-196 7).

Гелий
V

Энергия

Нейтрон

Упрощенные схемы реакций деления (слева) и слияния атомов.

Игорь Курчатов (1903-1960).

ЭНЕРГИЯ АТОМОВ

В начале XX в. было обнаружено,
что атомы имеют очень плотное
ядро. Эрнест Резерфорд и Фредерик
Содди установили, что атомы могут
распадаться и превращаться в другие
элементы. Взаимосвязь между
массой и энергией впервые установил
великий физик Альберт Эйнштейн,
выведя знаменитую формулу Е = тс2.
В декабре 1938 г. немецкие ученые
Отто Ган и Фриц Штрассман
сообщили, что после бомбардировки
урана нейтронами они обнаружили
элемент барий. Австрийскому
физику и радиохимику Лизе Мейтнер
и английскому физику-ядерщику Отто
Роберту Фришу удалось правильно
интерпретировать эти результаты
как следствие расщепления атома
урана. Венгерский физик Лео Силард
понял, что деление тяжелых атомоь

под действием нейтронов может
быть использовано для создания
ядерной цепной реакции, которая
могла бы высвободить огромное
количесп ) энергии для производства
электричества или создания бомбы.

МАНХЭТТЕНСКИЙ ПРОЕКТ

Начало американских исследований
в области ядерного оружия
(Манхэттенского проекта) было
положено письмом Альберта
Эйнштейна и Лео Силарда президенту
Франклину Рузвельту, подписанным
и другими видными физиками.
Они предупреждали, что Германия
начала разработку нового вида
оружия невиданной ранее мощности,
и союзникам необходимо срочно
начать аналогичный проект.

В команду под руководством Роберта

Оппенгеймера пошли лучшие ученые
того времени, включая беженцев
из Европы. Также была задействована
вся мощь американской
промышленности. Великобритания
и США договорились объединить
ci и оесурсы и исследования, однако
не информировать об этом Советский
Союз.

16 июля 1945 г., уже после
капитуляции Германии, в пустыне
в штате Нью-Мексико состоялся
первый испытательный взрыв
под кодовым названием «Тринити».
Взрыв высвободил энергию,
эквивалентную взрыву 22 кт
тротила-этоустройств: оказалось
значительно мощнее любого
ранее использованного оружия.
Н( гости об успехе оперативно
доставили президенту Трумэну
на Потсдамскую конференцию,
где о нем проинформировали
Черчилля и Сталина. 26 июля была
подписана Потсдамская декларация,
содержавшая ультиматум для Японии:
либо сдаться, либо столкнуться
с «полным и окончательным
уничтожением», хотя ядернос оружие
не упоминалось.

Увы, Япония отклонила ультиматум,
и 6 августа 1945 г. атомной
бомбардировке подвергся город
Хиросима, а 9 августа - Нагасаки.
Эффект был ужасающим: сотни
тысяч людей пог ибли сразу же,
десятки тысяч - от ожогов и лучевой
болезни. Акт о капитуляции Японии,
подписанный 2 сентября 1945 г.,
официально завершил Вторую
мировую войну.

СОВЕТСКАЯ
«ЦДРЬ-БОМЬЛ»

11 февраля 1943 г. Государственный
комитет обороны СССР принял
постановление, которое запустило
практическую разработку первой
советской атомной бомбы. Основной
руководитель проекта, физик
Игорь Курчатов, был назначен
ответственным за научное

руководство всеми работами.
Разведывательные данные,
полученные советскими агентами,
значительно облегчили и ускорили
выполнение задачи. Первую
советскую атомную бомбу РДС-1
успешно испытали 29 августа 1949 г.
на полигоне в Семипалатинской
области Казахстана.

Холодная война набирала обороты,
и в середине 1950-х гг. начались
разработки еще более мощной
водородной бомбы. В СССР проектом
руководил физик Андрей Сахаров,
осн- ’Зная работа по созданию оружия
была выполнена самим Сахаровым,
а также выдающимися советскими
учеными Виктором Адамским. Юрием
Бабаевым, Юрием Смирновым
и Юрием Трутневым.

30 октября 1961 г. новая бомба была
сброшена на парашюте с самолета
Ту-95В и сдетонировала автономно
на высоте 4600 м над мысом Сухой
Нос острова Северный архипелага
Нсвая Земля. «Царь-бомба», как ее
прозвали в прессе, остается самым
мощным когда-либо взорванным
боеприпасом. Ее мощность составила
58.6 Мт. Вспышка была видна
на расстоянии 1000 км. ядерный
гриб поднялся на высоту 67,3 км.

В течение 40 минут на всей планете
была нарушена радиосвязь из-за
ионизации атмосферы, а взрывная
волна трижды обошла земной шар.

КАКОЕ ОРУЖИЕ ПОЛОЖИТ
КОНЕЦ ВОЙНАМ?

Альфред Нобель, изобретиiель
днначнта. надеялся, что его изобретение
станет настолько разрушительный,
чти страны будут избетать конфликтов.
Так же думали о пулеметах: считалось,
что столь смертоносное оружие положит
конец участию пехоты в войнах.
Создатели ядерного оружия — Роберт
। Фпенгеймер и другие участники
Манхэттенского проекта — считали,
что обладание такой технологией
сделает войны бессмысленными
из-за ил разрушительных последствий.
I рустмая ирония в том. что оружие,
созданное для предотвращения
войн, часто становилось
причиной новых конфликтов.
История показывает, что мир
достигается не через запугивание
других, а через сотрудничество
и взаимопонимание.

Ядерный гриб над Хиросимой
(слева) и Нагасаки.

Ядернос оружие [93]
ПЛУГ

Плуг - это сельскохозяйственный инструмент, используемый

для рыхления или переворачивания почвы перед посевом семян

или посадкой растений Традиционно плуг тянули волы либо лошади,
сейчас эту работу выполняют тракторы. Он может иметь деревянную,
железную или стальную раму с прикрепленным лезвием для резки
и рыхления почвы.

РАЛО -
ПРЕДШЕСТВЕННИК ПЛУГА

Одомашнивание волов в Месопотамии
и долине Инда, возможно, уже
в VI тысячелетии до н. э., предоставило
человечеству необходимую тягловую
силу для рала. Самые ранние
сохранившиеся свидетельства вспашки
в чешском Бубенече относятся
к 3800-350С гг. до н. э. Поле,
вспаханное около 2800 г. до н. э„ было
обнаружено в Калибангане, Индия.
Терракотовая модель раннего оала
была найдена в Банавали, что дает
представление о форме этого древнего
сельскохозяйственного инструмента

Египетский землепашец. Изображение из гробницы Сеннеджема
(1200 г. до н. э.).

Рало состояли из тягового шеста, куда
был вставлен более тонкий вертикально
заостренный стержень, называемый
головкой, один конец которого являлся
рукояткой, а другой—лемехом,
поотаскиваемым по верхнему слою
почвы для создания мелкой бооозды,
подходящей для большинства зерновых
культур. Для выдергивания травы
и подлеска использовались мотыги
или кирки. Поскольку рало оставляло
полосу неперевеонутой земли между
бороздами, поля часто перепахивались
вдоль и поперек. Рало лучше всего
подходит для суглинистых или песчаных
почв, как в дельте Нила и Плодородном
полумесяце, и в меньшей степени
пригодно в регионах с легкой почвой.

«НАЧАЛЕ БЫЛА МОТЫГА

hoi да люди качали заниматься
земледелием, па шу переворачивали
с помощью простых ручных
копалок и мотыг. Эти инструменIы
использовались в плодородных
районах, таких как oepei а Нила,
।де ежегодные пародии выносили
на берега ил, естественное
удобрение, чтобы создать борозды
для посадки семян. Копалки,
М01Ы1Н и кирки не появились
|де-то в одном месте:
они, вероятно, были
распространены везде,
где практиковалось земледелие.

ПОЯВЛЕНИЕ ПЛУГА

Для выращивания
сельскохозяйственных культур
в менее плодородных районах
необходимо переворачивать почву,
чтобы поднять на поверхность
питательные вещества. Важным
нововведением в этих регионах
стал плуг с отвалом. К нему можно
было добавить культиватор,
который вертикально резал почву-
перед лемехом

Первые плуги со съемным
и заменяемым лемехом появились
окопе 1000 г, до н. э. на Ближнем
Востоке, а первые железные лемехи -
примернс в 500 г. до н. э. в Китае.
Ранние отвалы поедставляли собой
клинья, которые располагались
внутри разреза и переворачивали
землю в сторону. Лемех расширял
разрез под поверхностью, так
что, когда отвал поднимал его,
переворачивалась большая площадь
почвы. Отвалы были известны
в Бри гании с конца VI в
Слон, запряженный в плуг, на острове Цейлон (Шри-Ланка), Иллюстрация
из французского еженедельника Le Tour du Monde, I860 г.

Джон Дир (1804-1886).

СТАЛЬНОЙ ПЛУГ

Плуг с ножом, лемехом и отвалом
использовался на протяжении
тысячелетия. Значительные
изменения в его конструкции
произошли в эпоху Просвещения,
когда наблюдался быстрый прогресс
в совершенствовании плугов.
Джозеф Фолоджемб из английского
Ротерхема в 1730 г. разработал новые
формы плуга, основанные на местной
разновидности этого инструмента,
отвал кэтоэогс был покрыт железом.
В1837 г. Джон Дир представил
стальной плуг. Он был настолько
прочнее железных и чугунных
аналогов, что мог обрабатывать
почву в регионах, ранее
считавшихся непригодными
для ведения сельского хозяйства.
Позже Дир основал собственную
компанию, которая стала одним
из ведущих производителей
сельскохозяйственной техники
в мире.

СОХА

Соха — это земледельческий инструмент, распространенный преимущественнц
у восточных славян и народов России, который использовался для вспашки земли.
Внешне соха напоминает плуг, но инее) более простую конструкцию и предназначена
для райо 1 ы на малых участках зачли. Особенностью сохи является то, что она
не переворачивает пласт земли, как это делает плут, а лишь разрезает ею и немкою
рыхлит. Эго делает ее менее эффективной по сравнению с плугом, но более доступной
и подходящей для использования в условиях oi раннченных ресурсов. Как правило,
соху каждый крестьянин изготавливал сам для себя и, возможно, нескольких соседей.
Соху тянули за собой одно или два животных, чаще всего волов, а землепашец шел
сзади и правил этим сельскохозяйственным орудием. Соха, изобретенная в VII-VIII вв.,
используется и поныне для обработки небольших участков земли.

Оратаи Смоленской
губернии.

Иллюстрация
из книги
«Живописная
Россия...», том 3,
«Лиговские
и Белорусские
губернии» (1882 г.).

Плуг [95]
ИРРИГАЦИЯ

рригация, или орошение, представляет собой практику контролируемого увлажнения почвы
для содействия росту сельскохозяйственных культур, садовых растений и газонов. Ирригация играет
ключевую роль в сельском хозяйстве уже более 50С0 лет, ее методы были разработаны многими
культурами по всему миру. Орошение позволяет выращивать богатый урожай, сохранять растительность
и 'осстанавливать плодсоодие почв г> засушливых районах и в периоды с низким урспнем осадков.

Самые ранние известные случаи
использования орошения относятся
к VII—VI тысячелетиям до н. э.
в Хузестане на юго-западе Ирана.
R неолитическом поселении чога
Мами в современном Ираке на границе
с Ираном найдены оросительные
каналы, которые датируются примерно
6000 г. дон. э.

Орошение использовалось
на аллювиальных равнинах
цивилизацией долины Инда ок. 4600 г.
до н. э.: оно значительно увеличило
площади сельскохозяйственных
угодий и привело к процветанию
поселений. Цивилизация долины
Инда разработала сложные системы
ирригации и хранения воды, включая
искусственные водохранилища
в Гирнаре, датированные 3000 г. до н. э.
Фермеры Месопотамии использовали
соошение как минимум
с III тысячелетия до н. э. Они регулярно
поливали сельхозкультуры в течение
всего вегетационного периода,
направляя воду через сеть маленьких
каналов на поле.

водяное колесо с глиняными горшками
на ободе, приводимое в действие
течением ручья (или животными, если
воду брали из стоячего источника),
впервые начало использоваться
римскими колонизаторами в Северной
Деррике. К150 г. до н. э, такие горшки
оснастили клапанами для лучшего
наполнения после погружения в воду.

ОРОШЕНИЕ в РАЗНЫХ
ЧАСТЯХ МИРА

Древние егитяне практиковали
бассейновое орошение, используя
паводки Нила для увлажнения
земельных участков, окруженных
дамбами. Вода оставалась в них до тех
пор, пока не оседал плодородный ил,
после чего инженеры возвращали
излишки еоды в реку. Фараон
Аменемхет III из двенадцатой
династии (ок. 1800 г. до н. э.)
использовал природное озеоо
оазиса Фаюм в качестве резервуара

для хранения излишксь в мы
в качестве запаса на сухой сезон.
Древние нубийцы разработали способ
ирригации, используя устройство,
похожее на водяное колесо. Орошение
р Нубии распространилось
в Ш-П тысячелетиях до н. э.

Оно зо многом зависело от разливов
Нила и других рек на территории
современного Судана.

В субсахарской Африке цивилизации
региона реки Нигер орошали свои
угодья уже во П-1 тысячелетии до н. з.:
земледельцы собирали воду во время
сезона дождей и использовали ее
в период засухи.
Масштабы ирригации
резко увеличились
в XX в, В1800 г. орошалось
млн га, в 1950 г,- 94 млн га,
а в 1990 г- уже 235 млн га. К1990 г.
30 % глобального производства
продовольствия приходилось
на орошаемые земли. Техники
орошения по всему миру сходны:
это каналы, перенаправляющие
поверхностные воды, использование
грунтовых вод и перенаправление
воды из естественных водоемов
с помощью плотин. Большинство
программ орошения в пределах своих
границ финансируют национальные

правительства. Орошение
позволило увеличить производство
сельскохозяйственных культур. Страны
часто инвестировали в ирригацию
для увеличения производства
пшеницы, риса или хлопка, часто
с целью обеспечить население
продовольствием.

Однако у орошения есть отрицательные
последствия. Перенаправление
поверхностных вод иссушает реки
и озера, что приводит к изменению
климата в регионе, чрезмерная откачка
подземных вод грозит проседанием
почвы и засолением. К тому же
в оросительных каналах и прудах
со стоячей водой размножаются
болезнетворные микооорганизмы.

Современный ирригационный
канал в Египте, наполненный водой
из Нила.

Уменьшение Аральского моря.

ТРАГЕДИЯ
АРАЛЬСКОГО МОРЯ

Аральское море, когда-то четвертое
пн величине озеро в мире,
начало уменьшаться в 19601-е гг.
после того, как советские
власти решили перенаправить
воды двух крупнейших
питающих его рек — Амударьи
и Сырдарьи — для прошения
сельскохозяйственных полей
в регионе.

Серьезное сокращение водной
поверхности привело к изменению
климата в регионе: зимы стали
холоднее, а летний период —
жарче и суше. Сельское хозяйство,
базировавшееся на орошении,
столкнулось с засолением
почвы, что значительно снизило
урожайность земель. Пострадали
здоровье местною населения:
уровень респираторных
заболеваний здесь значительно
выше, чем в других регионах.

Амударья

Амударья
ТРАКТОРЫ

Первые механизированные сельскохозяйственные агрегаты начала
XIX в. представляли собой мобильные двигатели - паровые машины
на колесах, которые можно было использовать для ременного
привода механической сельскохозяйственной техники. Параллельно
с разработкой передвижных двигателей многие инженеры пытались
сделать их самоходными, чтобы построить специальные машины
для сельского хозяйства - тракторы.

«АМБАРНЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ»

Ричард Тревитик спроектировал
первую стационарную паровую
машину для сельскохозяйственного
использования - так называемый
«амбарный двигатель» - в 1812 г,
Она использовалась для привода
молотилки для обмолота кукурузы.
Первый действительно передвижной
двигатель был изобретен
в 1839 г. Уильямом Таксфордом
из Бостона, графство Линкольншир.
Великобритания. Большое
маховое колесо было установлено
на коленчатом валу, а для передачи
привода к приводимому в действие
оборудованию использовался
прочный кожаный ремень.

трактора завершила свою эволюцию
и мала изменялась на протяжении
следующих шестидесяти лет.
Первые тракторы были паровыми.
Их использовали по два, размещая
по обе стороны поля для того,
чтобы тянуть плуг туда-обратнс
между ними с помощью кабеля.
В Британии появились паровые
тракторы для непосредственного
подвешивания плуга, но тяжелая
мокрая почва Англии сделала эти
конструкции менее экономичными,
чем лошади. Паровые
сельскохозяйственные двигатели
продолжали использоваться вглоть
до XX в., пока не были разработаны
надежные двигатели внутреннего
сгорания.

Маленькие, но мощные тракторы
используются для обработки
небольших участков.

Трактор МТЗ-50 производства
Минского тракторного завода
изображен на вьетнамской купюре
номиналом 200 донгов 1987 г.

выпуска.

Первый настоящий трактор
а сегодняшнем представлении
был разработан в 1859 г., когда
британский инженер Томас Эвелинг
модифицировал передвижной
двигатель, который до этого
перевозился с места на месте
лошадьми, в самоходный. Эвелинг
устан' зил длинную приводную цепь
между коленчатым валом и задней
осью.

Первая половина 1860-х гг. стала
периодом активных экспериментов
с прототипами, но к концу
десятилетия стандартная конструкция

Вспашка поля паровыми тракторами.
Ремонт трактора «Фордсон», 1945 г.

БЕНЗИНОВЫЕ
ТРАКТОРЫ

Первые тракторы, работавшие
на бензине, были построены
в США Джоном Чартером е ] 889 г.
Он объединил одноцилиндровые
двигатели с шасси парового
двигателя. I 1892 г Джен фролих
из штата Айова сконструировал
бензин ный трактор и запатенловал
его. Фролих основал собственную
компанию, вложив в нее все свои
деньги, однако предприятие
оказалось неудачным, и к 1895 г.
изобретатель обанкротился.

Первый коммерчески успешный
легкий бензиновый универсальный
трактор был построен
Дэном Албоном,британским
изобретателем, в 19С1 г. Он подал
патентную заявку на свой дизайн
трактора 15 февраля 1902 г. и затем
основал компанию по производству
машин. Его трактор был легким,
мощным и компактным. Ом имел
одно переднее колесо с резиновой
шиной и два больших задних колеса,
как у современного трактора. Около
500 таких тракторов было продано
пе всему миру.

«ФОРД ТРАКТОР»

Генри Форд представил легкий
массовый трактор, который
в значительной мере вытеснил
ранние тяжелые модели. Изначально
непопулярные, эти машины начали
завоевывать мир bi 1910-е гг., когда
они стали доступнее других по цене.
Компания Форда представила
чрезвычайно популярные массово

БУЛЬДОЗЕРЫ —ТЕХНИКА

НА ОСНОВЕ ТРАКТОРА

Ьульдпзер — трактир с отвалом,
предназначенный для разработки
и перемещения трунта. сноса
различных построек и других
целей. Зют вид техники широко
используется на строительных
площадках, в дорижноч
строительстве и горнодобывающей
промышленности. История
бульдозера началась в начале
XX в.: первые подобные машины
появились и 1920-е гг.

Важнейшей частью бульдозера
является отвал, который
устанавливается в передней части
машины. Ею форма и размеры
варьируются в зависимости
от специфики работы. Также
современные бульдозеры могут
быть оснащены различными
навесными устройствами,
такими как рыхлители, захваты
для перемещения бревен
и многие другие,
чти значительно
расширяет их
функциональность. ^L.

производимые тракторы «Фордсон»
н 1917 г. Их собирали в США,
Ирландии, Англии и России, и к 1923 г.
«Фордсон» контролировал 77 %
рынка США.

Первые трехточечные крепления
навесного инструмента к трактору
.появились в 1917 г. После того
как Гарри Фергюсон подал патентную
заявку на такое устройство в 1926 г.,
они стали популярны по всему миру.

Прототип беспилотного трактора
«Белорус 3523н> производства
Минского тракторного завода.

Минск. 30 мая 2021 г.

©Maksim SajaniuK/Snunersiock.com

Гусеничный бульдозер в карьере.

Экскаватор - еще один вид
промышленного трактора.

Тракторы [99]
УДОБРЕНИЯ

Египтяне, римляне, вавилоняне использовали минеральные и органические удобрения для повышения
продуктивности своих хозяйств. Широкое распространение в качестве удобрения получила древесная зола.
В Андах птичий помет — гуано - использовался не менее чем за 1500 лет до того, как европейские страны
начали импортировать его в XIX в. для растущей химической промышленности. А ферментированная рыба
использс талась в качестве удобрения по крайней мере с 1620 г.

ИЗОБРЕТЕНИЕ
ХИМИЧЕСКИХ
УДОБРЕНИЙ

Управление плодородием почв
с самого зарождения сельского
хозяйства беспокоило земледельцев.
Ближневосточные, китайские,
мезоамериканские культуры одними
из первых начали заниматься
сельским хозяйством. Считается,
что это привело к быстрому росту
населения, позволившему им
распростоанить свою культуру

Юстус фон Либих (1803-1373).
Портрет кисти Вильгельма
Траутшольда, ок. 1846 г.

и знания на соседние сообщества
охотнико> и собирателей.
Использование удобрений
в сельском хозяйстве давало важное
преимущество перед соседями,
ведущее к доминированию в оегионе.
Научные исследования удобрений
начались задолго до работ
немецкого химика Юстуса фон
Либиха, хотя именно он чаще всего
упоминается как отец индустрии
удобрений. Отправной точкой его
работ в этом напоавлении стало
утверждение, что растения питаются
минералами, которые получают
из почвы. Это положение казалось
революционным, так как до Либиха
считалось, что основным источником
пищи для растений является гумус.
Либих выдвинул теорию, что их рост
ограничен наименее доступным
питательным элементом - позже
эта идея получила название «закон
минимума». Этот закон подчеркивал
необходимость сбалансированного
поступления всех необходимых
элеменхов для оптимального роста
растений.

На основе своих теорий Либих
разработал концепцию химических
удобрений, которая позволила точно
дозировать необходимые минералы
в зависимости от потребностей
конкретных растений и состояния
почвы. Эго привело к значительному
увеличению урожайности, что имело
огромное значение для развития
агропромышленного комплекса.

Ручная подкормка суперфосфатом
на полуострове Банкс, Новая
Зеландия, 1938 г.

& Lincoln Un,versify/ en.mfapedia org/CC BY 3.0

АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Джон Беннет Лооз. английский
предприниматель, начал
экспериментировать с различными
удобрениями на горшечных растениях
в 1837 г., а через год-два расширил
свои эксперименты и на полевые
культуры. В1842 г. он запатентовал
удобрение, полученное путем
обработки фосфатов серной кислотой,
и таким образом стал первым, кто
создал индустрию искусственных
удобрений.

Технология производства азотных
удобрений была разработана
норвежским промышленником
и ученым Кристианом Биркеландом
совместно с его деловым партнером
Сэмом Эйде в 1903 г. Она была
основана на методе, который впервые
использовал британский физик
и химик Генри Кавендиш в 1784 г.
Процесс Биркеланда - Эйде
применялся для фиксации
атмосферного азота в азе гну ю
кислоту. Полученная кислота затем
использовалась как источник нитрата.
Фабрика на основе этот процесса
была построена в Рюкане и Нотоддене
з Норвегии, где находились
крупные гидроэлектростанции,
обеспечивавшие фабрики энергией.

В 1910-е и 1920-е гг. появились более
эффективные способы производства
азотных удобрений - например
процесс Габера. Его разработали
немецкие химики Фриц Габер и Карл
Бош, чтобы производить аммиак
из метана и молекулярного азота,
добываемого из воздуха. Примерно

Предприятие «ГродноАзот» - крупный производитель азотных удобрений,
расположенный в городе Гродно, Беларусь.

треть годового мироеого объема
производства продовольственной
продукции обеспечивается аммиаком,
полученным процессом Габера.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ
УДОБРЕНИЯ
НА ПЕРВОМ МЕСТЕ

После Второй мировой войны
заводы по производству азота,
которые массово строились
для синтеза взрывчатых веществ,
были переориентированы
на сельскохозяйственные нужды.

Гора фосфогипса - отходы Лопатинского фосфоритового рудника
и Воскресенского завода минеральных удобрений в Московской области.

Использование синтетических
азотных удобрений стабильно
увеличивалось в течение
последних 50 лет и возросло почти
в 20 раз до текущего уровня около
100 млн тонн в год. Постоянное
увеличение выпуска синтетических
азотных удобрений значительно
способствовало глобальному
росту населения. Почти половина
людей на Земле в настоящее
время обеспечена едой благодаря
использованию синтетических
азотных удобрений. Применение
фосфатных удобрений также
выросло с 9 млн тонн в год ь 1960 г.
ди 4! млн тонн в 2000 г.

УДОБРЕНИЯ НЕ ТОЛЬКО
ПОЛЕЗНЫ

Удобрения, содержащие фосфор
и азог, из-за сильных дождей
и ।анния снега вымываются
в водоемы и попадаю । в подземные
воды. Сельскохозяйственный сток
является значительным фактором,
способствующим эвтрофикации
(то есть зарастанию) пресных
водоемов. Зак. к США около половнны
всех озер являются эвтрофными.
Основной причиной зарастания
водоемов стал фосфат, высокие
концентрации которого способствуют
росту цианобактерий и водорослей.
Азотсодержащие соединения являются
основной причиной серьезною
уменьшения содержания кислорода
во многих частях океанов, особенно
в прибрежных зонах, озерах и реках.
Результатом становится значительное
снижение биоразнообразия в этих
районах. Количество мертвых зон
в Мировом океане возле населенных
побережий увеличивается.

Удобрения [101]
ГЕНЕТИЧЕСКИ
МОДИФИЦИРОВАННЫЕ
ОРГАНИЗМЫ

енетически модифицированный организм (ГМО) - это любой
организм, генетический материал которого был изменен

с использованием методов генной инженерии. Точногс определения
ГМО и того, что считается генной инженерией, нет. Чаще всего так
называют ирганизм, появление которого не происходит естественным
путем скрещивания и/или естественной рекомбинации генов

ГМО КАМЕННОГО ВЕКА

Манипуляции с генами человек
начал гораздо раньше, чем
узнал об их существовании,
одомашнивая растения и животных
через искусственный отбор.

Считается, что первым прирученным
животным стала собака, возможно,
произошедшая от общего предка
с серым волком. Археологические
свидетельства этого датируются
приблизительно 12 000 г. до н. э
Коты сосуществовали с чело неком
уже 95С0 лет назад. Овцы, крупный

Кукуруза была одомашнена
в Америке ок. 8700 лет назад
и настолько отличается от своего
дикого предка, что только
в 2010-е гг. удалось установить:
им является растение теосинте.

рогатый скот, свиньи и козы были
одомашнены 9000-ВО00 лет до и. э.
в Плодородном полумесяце.

Первые свидетельства доместикации
растений - находки пшеницы
в неолитических поселениях Юго-
Западной Азии, датируемых примерно
10 500-10 100 гг. до н. э. Селекция
одомашненных растений была
оснсвным способом, с помощью
которого древние земледельцы
изменяли организмы в соответствии
со своими потребностями.

Чарльз Дарвин описал три типа
отбора: методичный, когда люди
намеренно выбирают определенные
характеристики; неосознанный,
когда характеристика выбирается
просто потому. что она желательча;
естественный, при котором черта,
способствующая лучшему выживанию
организма, передается дальше. Ранее
люди опирались на неосознанный
и естественный отбор. Рремя
появления методического отбора
неизвестно, но люди отбирали
растения, плоды которых созревали
одновременно, имели более
короткий жизненный цикл и высокую
продуктивность, не содержали
токсичных веществ.

В1999 г. группа ученых вставила
ген, отвечающий за флуоресценцию
у медуз, в геном рыбок данио
рерио. Получились светящиеся
аквариумные рыбки.

Грегор Мендель (1822-1884).

МАНИПУЛЯЦИИ
С ГЕНАМИ

Грегор Мендель ь 18ь5 г. после
проведения экспериментов
с перекрестным опылением гороха
открыл законы наследственности.
Хотя его работы в течение
34 лет оставались практически
незамеченными, это были первые
доказательства независимого
распределения наследственных
признаков, с 1389 г. Гуго де Фриз
предложил термин «(пан)ген»
для определения частицы,
ответственной за наследование
характеристик. Американские
биохимики и генетики Эдвард Тейтем
и Джордж Бидл в 1941 г. разработали
теорию, согласно которой гены
кодируют белки. Сама же структура
ДНК в виде двойной спирали была
открыта бислогами Джеймсом
Уотсоном и Фрэнсисом Криком
в 1953 г

В1970 г. под руководством
американского микробиолога
Хамилтона Смита были открыты
рестрикционные ферменты,
что позволило разрезать
ДНК г< определенных местах.
Э^о позволило ученым выделять
гены из генома организма. Ферменты
ДНК-лигазы, соединяющие
разорванную ДНК, были открыты
еще раньше - в 1967 г. Совместное
использование этих двух ферментов
позволило «вырезать и вставлять»
последзвательности ДНК.

Ядро

Гистон - белок
для «упаковки»
ДНК

J/Позин Адечин Гуанин тимин

в л £ахарофосфатный остов Ьм

i Mi ?>< т1И1

В1972 г американский
биохимик Пол Берг использовал
рестрикционные ферменты
и ДНК-лигазы для создания первых
рекомбинантных молекул ДНК.
Он соединил ДНК вируса обезьян
SV4G с ДНК вируса лямбда.

В1974 г. немецко-американский
молекулярный биолог
и генетик Рудольф йениш создал
трансгенную мышь, сделав ее
первым трансгенным животным
в мире. Йениш изучал клетки
млекопитающих, инфицированные
вирусом обезьян SV40, когда
наткнулся на статью американского
эмбриолога Беатрис Минц о создании
химерных мышей. Способность
внедрять, изменять или удалять гены
в модельных организмах позволила
ученым изучать генетические
элементы человеческих заболеваний.
В 1984 г. были созданы ГМО-мыши,
несущие клонированные онкогены,
которые предрасполагали их
к развитию рака. Благодаря им
удалось разработать лекарства,
спасшие миллионы онкобольных.

Ген

Лабораторные
генно-модифицированные мыши
помогли разработать десятки
лекарств, спасших миллионы
жизней.

ЗОЛОТОЙ РИС

ЗОЛОЮН рис — эти 1ВНС1ИЧ81ЖН Модифицированный COpi риса, способный производить
оета-ьаргггин. предшесгвенник витамина А, который и придает рост золотистый цвет.
Этот рис мот бы стать жизненно важным ресурсом для населения бедных стран, где широко
распространен дефицит витамина А, вызывающий слепоту и преждевременную смерть
детей. Золотой рис мог бы спасти миллионы жизней по всему миру.

Исследования пи созданию золотою риса начались в 1980-е п.. и в 2000 г. был
выведен первый успешный прототип. Однако внедрение золотою риса столкнулось
с противодействием противников ГМО. Хотя четыре десятилетия исследований убедительно
доказали безопасность МО. они все еще выражают опасения по поводу долшсрочныл
последствий его употребления. В 2016 г. более сотни лауреатов Нобелевской премии
подписались под открытым письмом, призывающим прекратить камланию против (МО
вообще и золотою риса в частности. Тем не менее золотой рис все еще не культивируется
ни в одной стране.

Генетически модифицированные организмы [103]
КНИГОПЕЧАТАНИЕ

ечать текстов с помощью деревянных табличек (ксилография)
возникла в Китае в период династии Тан (к VII в.) - изначально
как метод создания узоров на ткани, например на шелке. Оттуда
технология распространилась и в другие части Азии - Корею и Японию.
Буддийская «Алмазная сутра», созданная методом ксилографии 11 мая
868 г., является самой ранней известной датированной печатной книгой.

Наборный шрифт был изобретен
во время правления династии
Северная Сун ок. 2041 г. человеком
по имени Би Шэн. Шрифты Би Шэна
изгогавливались первоначально
из дерева, а затем из фарфора.
После смерти изобретателя метод
печати с помощью наборных
литер унаследовали его потомки.
Следующее упоминание о наборном
шрифте оставил в 1193 г. главный
советник Южной Сун Чжоу Вида.

Фронтиспис (рисунок перед титульной страницей) «Алмазной сутры»,
напечатанной в 868 г.

Фарфоровые литеры также
упоминаются советником Кубилай-
хана Яо Шу, который убедил своего
ученика Ян Гу использовать этот метод
для печати учебников.

Фарфоровые литеры плохо держали
предназначенные для каллиграфии
чернила на водной основе, а их размер
иногда изменялся во время процесса
обжига.

Металлический шрифт появился
в поздние периоды династий
Сун и Юань. Бронзовые литеры
использовались для печати банкнот
и официальных документов. В период
династии Цзинь для печати банкнот

Иоганн Гутенберг (между 1397
и 1400-1444). Гравюра XVI в.

применяли медные пластины, которые
ос нащались двумя квадратными
отверстиями для вставки бронзовых
подвижных типографских символов.
Из тысячи различных символов
выбирали два наугад, так что каждая
напечатанная купюра имела
уникальное сочетание маркеров.
Банкнота, напечатанная на медной
пластине, датируется 1215-1216 гг.
Наборный шрифт не нашел широкого
применения в течение первых 300 лет
после его изобретения Би Шэном.
Даже в Корее, где металлические
литеры получили наибольшее
распространение, они так и не смогли
заменить ксилографию.

ИОГАНН ГУТЕНБЕРГ
ИЗ МАЙНЦА

Считается, что Иоганн Гутенберг
из немецкого города Майнц
разработал европейскую технологию
печати наборными литерами около
1439 г. Всего через десять лет началась
европейская эра печати. Однако кроме
Гутенберга в Майнце с печатным
станком экспериментировали также
мастера Иоганн Фуст и Петер Шеффер.
Гутенбергу также приписывают
внедрение масляной типографской
краски, которая была более
долговечной, чем ранее
использовавшиеся чернила
на водной основе. Работая золотых
дел мастером, Гутенберг умело
использовал свои знания о металлах.
Он также впервые сделал литеры
из сплава свинца, олова и сурьмы.
Это открытие стало критически
важным для производства
долговечных литер, обеспечивавших
печать книг высокого качества.

Типография Гутенберга. Гравюра 1881 г.

Пресс Гутенберга был гораздо более
эффективным, чем переписывание
книг от руки. На протяжении более
30) лет он практически не претерпел
изменений. К1800 г. лорд Стэнхоуп
сконструировал печатный пресс
полностью из чугуна, чтс позволилс
снизить необходимую для создания
оттиска силу на 90 % и удвоить
размер печатаемой области.

Немецкий печатник Фридрих
Кениг разработал машину, которая
не требовала человеческих усилий,
работая на силе пара.

6 середине XIX в. появилась
ротационная печатная машина. Для ее
работы будущие страницы издания
вырезаются по кругу на цилиндре,
что позволяет печатать на длинных
непрерывных оулонах бумаги,
картона, пластика и множества доугих
материалов. Ротационная печать
была придумана американским
изобретателем Джосайей Уорреном
ч 1832 г., а затем значительно
усовершенствована Уильямом
Баллоком в 1863 г.

ИНКУНАБУЛЫ -
ПЕРВЫЕ КНИГИ

Инкунабулы — эго книги, огпечаганные
в Европе в период с момента изобретения
печатною станка Иоганном Гутенбергом
в 1450-е гг. до конца 1500 г. Большинство
инкунайул были отпечатаны в крупных
культурны* центрах, таких как Рим.
Венеция. Париж и Нюрнберг.

Процесс изготовления инкунабул
был сложным и трудоемким. Сначала
создавалась рукопись, по которой затем
формировали печатные формы наборными
литерами. Этп формы устанавливались
в пресс, где на ни* наносилась
краска, после чего их оттискивали
на бумаге. Сохранилось примерно 50 тыс.
инкунабул — лишь небольшая часть
книг, выпущенных на заре европейского
книгопечатания.

Офсетная печать - это технология,
в которой изображение передается
с печатной формы на резиновый
вал, а затем на бумагу. Этот
метод - один из самых популярных
благодаря высокому качеству
печати, скорости и экономичности.

Страница из книги,
напечатанной Петером
Шеффером в Майнце
в 1471 г.

Книгопечатание [105]
ЗВУКОЗАПИСЬ

Звукозапись прошла через множество этапов эволюции с гех
пор, как человек впервые задумался о том, как сохранить звуки
для последующего прослушивания.

Начиная с первых механических устройств и заканчивая
высокотехнологичными цифровыми системами, история звукозаписи
является отражением научных и технологических достижений человечества.

Томас Эдисон перед фонографом.

Гравюра 1910 г.

МЕХАНИЧЕСКИЙ ОРГАН

История автоматического
воспроизведения музыки уходит
корнями в IX в., когда братья
Бану Муса из Багдада создали
первый известный механический
музыкальный инструмент - водяной
орган, который игоал на сменных
цилиндрах. Такой цилиндр
с выступающими штифтами
на поверхности оставался основным
устройством для механического
воспроизведения музыки вплоть
до второй половины XIX в.

В XIV в. во Фландрии появился
«механический звонарь»,
управляемый вращающимся
цилиндром. Аналогичные конструкции
можно было увидеть в шарманках,

Механизм шарманки.

музыкальных часах, механических
пианино и музыкальных шкатулках.
Эти автоматические музыкальные
инструменты издают звуки
с помощью набора штифтов,
размещенных на вращающемся
цилиндре или диске, которые
задевают зубцы или пластинки
стального гребня.

ФОНОГРАФ ЭДИСОНА

Работа Томаса Эдисона
над телеграфом и телефоном
привела изобретателя к идее
фонографа В1877 г. он работал
над машиной, предназначенной
для транскрибирования телеграфных
сигналов на бумажной ленте, которые
затем можно было бы передавать
по проводам скова и снова.

Первым практичным устройстр/.м
для записи и воспроизведения звука
стал механический фонографический
цилиндр, запатентованный
в 1878 г. Изобретение быстро
распространилось по всему
миру, и в течение следующих
двух десятилетий коммерческая
запись, распространение
и продажа звукозаписей стали
нс рой международной отраслью.
При этом самые популярные записи
продавались тиражами в миллионы
экземпляров уже к началу 1920-х гг.
В1901 г. была внедрена технология
массового производства дубликатов

восковых цилиндров методом литья
вместо гравировки. Разработка
техник массового производства
позволила сделать записи
на цилиндрах популярным товаром
среди потребителей в развитых
странах. Цилиндр оставался основным
форматом звукозаписи с конца 1880-х
до примерно 1910-х гг.

ПЕРЕХОД НА ПЛАСТИНКИ

Следующим крупным техническим
достижением стало изобретение
грампластинки, которое приписывают
американцу Эмилю Берлинеру,
хотя другие изобретатели также
демонстриоовали подобные
устройства. Пластинки были проще
б производстве, транспортиоовке
и хранении, а также имели
дополнительное преимущество:
они были немного громче цилиндров
Продажи грампластинок превысили
продажи цилиндров в 1910-е гг.,
и к концу Первой мировой войны
। рампластинка стала доминирующим

На граммофонную
пластинку
нанесены
бороздки,
по которым
скользит игла

воспроизводя
записанный звук.

J Досуг и развлечения [106]
Компактная аудиокассета.

коммерческим форматом звукозаписи.
Двусторонняя пластинка из шеллака
со скооостью проигрывания
78 об/мин использовалась с начала
1919-х до конца 1950-х гг.

АУДИОКАССЕТЫ

В 1930-е гг. в Германии была
изобретена магнитная лента,
которая стала следующим главным
способом звукозаписи до появления
цифровых технологий. Процесс
начинается с того, что звуковые волны,
создаваемые, например, человеческим
голосом или музыкальным
инструментом, захватываются
микрофоном. Микрофон
преобразует эти акустические волны
в электрический сигнал. Далее этот
сигнал передается на устройстве
записи, где он усиливается
и обрабатывается для правильной
регистрации на магнитной ленте.
Лента покрыта слоем магнитного
материала, и когда она пропускается
через записывающую головку
магнитофона, электрический сигнал
создает на этом слое магнитный
узор, который точно соответствует
исходному сигналу.

Магнитная лента стала
революционным прорывом
в индустрии звукозаписи.
К началу 1950-х гг. большинство
коммерческих записей делались
на ленту. Следующим значительным
нововведением стали компактные
кассеты, коммерциализированные
компанией «Филипс» в 19ь4 г.

ПЕРЕХОД ИД «ЦИФРУ»

Появление цифровой звукозаписи
и компакт-диска (CD) в 1982 г
принесло значительные улучшения
в качестве и долговечности записей.
Индустрия звукозаписи решительно
сопротивляласс внедрению
цифровых систем, опасаясь
массового пиратства с помощью
носителя, способного производить
идеальные копии оригинальных
записей. Гем не менее с развитием
технологий появились новые
носители, позволяющие увеличить
количество хранимых данных —
Super Audio CD, DVD, Blu-ray. Сегодня
звуковые файлы легко загружаются
из интернета или прослушиваются
прямо из Сети с помощью
стриминговых сервисов.

КУЛЬТУРНОЕ ВЛИЯНИЕ
ЗВУКОЗАПИСИ

Развитие звукозаписи позволило
гораздо большему числу людей
слушать знаменитые иперы,
певц'ь и музыкальные группы,
даже если человек не ног
позволить себе посетить живой
Пиннер г. Звукозапись помогла
распространению музыкальных
стилей в новые per ионы, страны
и на континенты. Культурное
влияние шло в нескольких
направлениях Звукозаписи
пнзвплили любителям западной
музыки слушать азиатских,
ближневосточных и африканских
исполнителей. В то же время
западная музыкальная культура
распросгронялась в другие страны,

В 1990-е гг. появились
первые устройства, которые
могли проигрывать аудио
как с кассет, так и с компакт-
дисков.
ФОТОГРАФИЯ

июне 1802 г. британский изобретатель Томас Веджвуд предпринял
первую известную попытку зафиксировать изображение в камере-
обскуре с помощью светочувствительного вещества. Он использовал
бумагу, обработанную азотнокислым серебром. Хотя ему удалось
запечатлеть тени объектов, помещенных на поверхность под прямыми
солнечными лучами, и даже создать копии на стекле, изображения
оказались слишком тусклыми.

Бульвар дю Тампль в Париже. Дагеротип Луи Дагера 1838 г.

ПЕРВЫЕ ФОТОСНИМКИ

Первая фотогравюра была получена
₽ 1822 г. французским изобретателем
Нисефором Ньепсом, однако
изображение было уничтожено
при попытке сделать оттиски. Ньепс
продолжил работу и в 1826 г. создал
«Вид из окна в Ле Гра», самый ранний
сохранившийся фотопейзаж.

Ньепс умер в 1833 г.,
и после этого его коллега Луи
Дагер стал экспериментировать
со светочувствительными
галогенидами серебра, которые Ньепс
много лет назад отверг из-за юго,
что изображения на них невозможно
было сделать стойкими и постоянными.
Усилия Дагера завершились созданием
процесса, который позднее получил
название «дагеротипия». Основные
его технолог ии - серебряное
покрытие, чувствительное к йодистым
парам, проявление парами ртути
и закрепление горячей насыщенной
соленой водой - были разработаны
к 1837 г. Необходимое время
экспозиции сократилось с часов
до минут.

ХИМИЯ ФОТОГРАФИИ

F1851 г. англичанин Фредерик Скотт
Арчер опубликовал статью, в которой
описал мокрый коллодионный
процесс. Он основан на использовании
раствора коллодия, наносимого
на стеклянную или металлическую
пластину. После обработки в растворе
серебра пластина становится
светочувствительной. Фотография
проявляется и закрепляется
специальными растворами,
формирующими изображение.
Этот процесс позволяет получать
детализированные и качественные

изображения, но требует
значительных временных затрат
и мастерства В 1870-е гг. мокрый
коллодионный процесс вытеснили
сухие желатиновые пластины.
F 1891 г. французский физик
Габриэль Липпманн представил
процесс создания натуральных
цветных фотографий, основанный
на оптическом явлении
интерференции световых волн.
Стеклянные пластины были основным
материалом для большинства
фотографий с конца 1850-х
до появления гибких пластиковых
пленок в 1890-е гг.

Старинная Фотокамера, футляр
с пластинкой и штатив.
ФОТОПЛЕНКА

Первая гибкая фотопленка была
выпущена на рынок Джорджем
Истменом, основателем компании
«Кодак», в 1885 г. Первоначально эта
«пленка» на самом деле представляла
собой светочувствительное покрытие
на бумажной основе. В процессе
обработки изображение с бумаги
переносилось на жесткую желатиновую
основу. В 1889 г. появилась
первая прозрачная пластиковая
фотопленка, изготовленная
из легковоспламеняющейся
нитроцеллюлозы.

Джордж Истмен (1854-1932;.

Хотя «безопасная пленка» из ацетата
целлюлозы была создана компанией
«Кодак» в 1908 г., пере -1начально она
использовалась очень ограниченно,
поскольку нитратная пленка была
значительно прочнее, прозрачнее
и дешевле, выпуск нитратной пленки
прекратили лишь в 1951 г.

Пленка оставалась доминирующим
носителем для фотографий до начала
XXI в., когда благодаря достижениям
в области цифровой фотографии
потребители массово перешли
на цифровые форматы.

ФОТН ЧЕРНО-БЕЛ'Е
И ЦВЕТНОЕ

Изначально вся фотография была
монохромной, или черно-белой.
Даже после того как цветная пленка
стала широкодоступной, черно-
белая фотография продолжала
доминировать на поотяжении
десятилетий из-за более низкой
стоимости и химической стабильности
Монохромные изображения
не обязательно состоят из чистых
черных, белых и промежуточных
оттенков серого, но могут включать
оттенки одного конксетного цвета
в зависимости от процесса. Например,
процесс цианотипии создает

Цветной портрет Марка Твена,
сделанный Элвином Кобурном
в 1908 г.

изображение, состоящее из синих
тонов. Процесс печати на альбумине,
который был создан в 1347 г., дает
коричневатые тона.

Первая цветная фотография была
сделана в 18&1 г. с использованием
принципа трехцветной сепарации,
разработанного шотландским
физиком Джеймсом Максвеллом
в 1855 г.

«Кодакоом», первая цветная пленка,
была представлена компанией
«Кодак» в 1935 г. Она содержала три
цветовых компонента в многослойной
эмульсии. Один слой был чувствителен
к записи красной части спектра, другой
фиксировал зеленую часть, а третий -
только синюю. В эти слои добавляли
цветные связующие, которые
создавали соответствующие голубые,
пурпурные и желтые оттенки.

ФОТОГРАФИИ ПРОКУДИНА-ГОРСКОГО

Сергей Михайлович Прпкудин-1 орский (1863—1944) разработал хтальную
технологию цветной фотографии на рубеже XIX—XX вв. Фотограф использовал
специальную камеру, шорам делала три черно-белых изображения через красный,
зеленый и синий светофильтры. Далее эти снимки комбинировались, в результате
чего создавалась цветная фотография.

Прокудин-Горький, путешествуя по Российской империи а 1909-191 а п., сделал
цветные пор греты важных исторических фигур, запечатлел уникальные
архитектурные памятники и живописные пейзажи.
КИНЕМАТОГРАФ

Кинематограф является одним из самых заметных изобретений конца XIX в. С момента его появления
и до сегодняшнего дня кино претерпело множество значительных трансформаций, повлиявших
на мировую культуру и искусство.

ВОЛШЕБНЫЙ ФОНАРЬ

В1659 г. голландский механик, физик
и математик Христиан Гюйгенс создал
волшебный фснарь - устройство,
способное проецировать слайды.
Обычно это были раскрашенные
картинки на стекле. К1790 г.
волшебный фснарь стал весьма
распространенным инструментом
для показа мультимедийных
спектаклей, чаще всего
фантасмагорического характера.
Наиболее продвинутые антрепренеры
использовали анимированные
слайды, несколько проекторов
для накладывания изображений друг
на друга, движущиеся или переносные
проекторы, проекции Надыму,
звуки, запахи и даже электрические
разряды для того, чтобы напугать
зрителей, создавая убедительный
опыт просмотра «фильмов ужасов»
с привидениями.

Волшебный фонарь. Джон Томсон, 1877 г.

В XIX в. появились новые популярные
техники волшебных фонарей,
например, плавно меняющиеся
изображения и новые типы
механических слайдов, создававших
завораживающие абстрактные
эффекты или изображавших
падающий снег либо вращающиеся
планеты и их спутники.

ДВИЖУЩИЕСЯ КАРТИНКИ

9 ноября 1876 г. Уордсворт Донисторп
подал патентную заявку на «аппарат
для сьемки и демонстрации
фотографий», который призван
был «облегчить съемку
последовательности фотографических
снимков через равные промежутки
времени, чтобы зафиксировать
изменения, происходящие с объектом,
или его движения, а также мог бы
с помощью последовательности

снимков любого движущегося объекта
дать глазу представление об объекте
в непоерывном движении, как это
выглядело во время съемки». Камера
имела механизм для перемещения
фотопластинок мимо объектива
и затвор для экспонирования
на необходимое время, после чего
пластинки удалялись в поиемник.
Запечатленные изображения нужно
было напечатать на полосе бумаги
на равном расстоянии друг от друга.
В июне 1878 г. Эдвард Мейбридж
сделал несколько последовательных
серий снимков движущихся лошадей
с помощью ряда камер, расставленных
вдоль ипподрома. Результат получил
название «Лошадь в движении».
Между 1886 и 1894 гг. немецкий
фотограф и изобретатель Ономар
Аншютц разработал несколько
версий своего «электрического
скоросмотрителя». Его первая
машина показывала 24 изображения
на стеклянных пластинах размером
9 х 12 см на вращающемся
диске, подсвеченные сзади
синхронизированными вспышками
стробсскопа.

Наиболее старые из известных
функциональных кинокамер были
разработаны Луи Ле Пренсом
в 1880-е гг. 2 ноября 1386 г.
он подал заявку на амеоиканский
патент на «Способ и аппаратуру
Братья Люмьер: слева - Огюст
(1862-1954), справа -Луи (18ь4-
1948).

для производства анимированных
картин природных пейзажей
и жизни», который был выдан
10 января 1838 г, В патенте
подробно описывалась кинокамера
с несколькими объективами
и содержалась некоторая
информация о проекторе, однако
детальные чертежи проектора
планировались к патентованию
отдельно. В заявку была гакже
включена идея двойного аппарата.
Камера могла быть оснащена 3,4,
8.9.16 или большим количеством
объективов. Изображения должны
были записываться в виде
негативов на паре чувствительных
пленок, хранившихся на двух
нижних барабанах, и механически
транспортироваться к двум верхним
баоабанам мимо объективов
и последовательно работающих
затворов. Чувствительной пленкой
могла быть «бесконечная лента
нерастворимого желатина, покрытая
бромидной эмульсией или любой
удобной готовой быстродействующей
бумагой, такой как бумажная пленка
Истмена».

8 Лионе Луи и Огюст Люмьеры
разработали кинематограф -
аппарат, который снимал, записывал

на пленку и проецировал фильмы.

27 декабря 1895 г. в Париже их отец
Антуан Люмьер начал показ фильмов
за плату. Компания Люмьер быстро
стала главным кинопооизвсдителем
в Европе. Вопреки легенде, на первом
сеансе в кафе на бульваре Капуцинок
показали несколько роликов
длительностью 40-5J секунд, среди
них — «Политый поливальщик».

Знаменитый фильм «Прибытие поезда
на вокзал Ла-Сьота» крутили в январе
1896 г. И зрители не вскакивали
смеет, испугавшись движущегося
паровоза.

Реклама первого кинопоказа
братьев Люмьер. 1895 г.

СПЕЦЭФФЕКТЫ ЖОРЖА МЕЛЬЕСД

Жорж Чельес, будучи профессиональным иллюзионист он, н конце XIX в. начал
экспериментировать с новый юг да искусе твои — кинематографом. Чельес одним
из первых осознал потенциал технологии для создания волшебного мира фантазий
и визуальных иллюзий.

Одним из революционных открытий Иельеса стал грнтк с остановкой камеры,
коюрый ин использовал для создания аффекта появления и исчезновения объектив
на экране. Гакже он активно применял мультмэкспозицин), взрывы, миниатюрные
модели и механические декорации. Ею фильмы, такие как «Путешествие на Луну»
и «Волшебный фонарь», до сих пор вызывают восхищение изобретательностью
и фантазиен их создателя.

Кинематтраф [111]
ТЕЛЕВИДЕНИЕ

Русский инженер Константин Перский впервые употребил слово
«телевидение» в докладе, поедставленном на Международном
конгрессе по электричеству на Всемирной выставке в Париже

24 августа 1900 г. В пеовых практически осуществимых способах
передачи движущихся изображений с помощью радиоволн
использовались механические вращающиеся перфорированные диски
для сканирования картинки и преобразования ее в сигнал, который
затем мог быть восстановлен на приемнике.

ОТ ДИСКА ИИПКОВА
ДО «ТРУБКИ БРАУНА»

В1884 г. 23-летний немецкий
студент Пауль Нипков придумал
и запатентовал вращающийся диск
со спиральным узором, каждое
отверстие которого сканировало одну
линию изображения.

Хотя Нипков сам так никогда
и не создал рабочую модель
своей системы, ваоиации
вращающегося диска стали
чрезвычайно распространенными.
В докладе Перского, который
рассматривал существовавшие
электромеханические технологии,
упоминалась работа Нипкоза
и других инженеров. Однако лишь
в 1407 г. прогресс а технологии
усилителей сигнала, которыми среди
других занимались изобретатели
Ли де Форест и Артур Корн, сделали
диск Нипкова реализуемым
на практике.

Е 1911 г. русский физик Борис
Рсзинг и его студент Владимир
Зворыкин создали систему, которая
использовала механический
сканер с зеркальным барабаном
для передачи очень размытых
изображений по проводам на так
называемую «трубку Брауна» (то есть
катодно-лучевую трубку) в приемнике.

Показ движущихся картинок был
невозможен из-за недостаточной
чувствительности сканера и сильного
запаздывания сигнала.

«ТЕЛЕВИСТА»

В мае 1914 г. английский инженер
Арчибальд Лоу провел первую
демонстрацию своей системы
телевидения в Институте инженеров-
автомобилистов в Лондоне.

Он назвал свою систему «Телевиста».
Событие полумиле широкую огласку
во всем мире, пресса назвала
нсЕинку «Видение по беспроводной
связи».

Изобретение Лоу использовало
матричный детектор
(камеру) и мозаичный экран
(приемник/просмотрщик)
с электромеханическим
механизмом сканирования, который
перемещал вращающийся валик
по контактам ячеек, обеспечивая
мультиплексный сигнал для связи
камеры и просмотрщика. Приемник
использовал аналогичный
валик, и оба валика двигались
синхронно. Эта система отличалась
от других телевизионных систем
XX в., и в некоторых аспектах Лоу
предвосхитил создание цифрового
телевидения за 80 лет до его
появления.

Телеприемник с диском Нипкова.

«ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ»
ТЕЛЕВИДЕНИЕ

7 сентября 1927 г. в лаборатории
Фило Фарнсворта в Сан-Франциско
телевизионная трубка, которую
он создал, передала свою первую
картинку - простую прямую
линию. К третьему сентября
1928 г. Фарнсворт достаточна
усовершенствовал систему, чтобы
провести показ для прессы.

Это событие считается первой
демонстрацией электооннсп
телевидения В1929 г. система
была улучшена за счет устранения
могор-генератора, лишившись
механических частей. П том же
году Фарнсворт передал первые
движущиеся изображения
человека.

Параллельно Владимир Зворыкин
также экспериментировал
с катодно-лучевой трубкой
для создания и демонстрации
изображений, работая на компанию
«Вестингауз» в 1923 г. Однако
на демонстрации 1925 г. статичное
изображение получилось тусклым
и не контрастным. Камера
Зворыкина так и не вышла
за пределы лаборатории, тем
не менее начался патентный
спор за приоритет изобретения.
Эксперт Патентного ведомства США
в решении 1935 г. отдал приоритет
изобретению Фарнсворта.

Американское телевидение
в 1930-е гг. предлагало зрителями
разнообразные технологии вещания

и приема изображений. Так, компания
RCA использонала иконоскопы,
разработанные Зворыкиным, в Нью-
Йорке, и приборы Фарнсворта
। Филадельфии и Сан-Франциско,
выплачивая тому роялти за доступ
к патентам. Лишь в 1941 г. в США был
введен единый стандарт телевидения
с разрешением 525 строк.

Первый в мире стандарт
телевидения с 625 строками был
разработан в СССР в 1944 г. и стал
использоваться по всей стране
в 1946-м. Первая трансляция прошла
в 1948 г. в Москве. Впоследствии
этот стандарт был принят
и в Европе

Кинескоп, или катодно-лучевая
трубка.

Владимир Зворыкин демонстрирует
свой телевизор. 1929 г.

Семья смотрит телевизор. 1958 г.

КУПИЛ, ИКЛЮЧИЛ, НЕ РАБОТАЕТ

Так злые языки расшифровывали аббревиатуру КВН —
название первой советскою массовою телевизора, —
в действительной и образованную от фамилии его создателей:
Кенитсон. Варшавский. Николаевский. Представленный
н 1949 г., он с некоторыми модификациями производился
до 1960-го. Черно-белый телевизор мот принимать три
телеканала и отличался крайне низким качеством звука.
Почти половина аппаратов отправлялись на ремонт
в течение гарантийного срока, что и породило шутливую
расшифровку. Тем не менее телевизор пользовался шройной
популярностью.

Телевизор КВН-49 в музее Уралмашзавода.
Заполненная водой линза предназначалась
для увеличения изображения, поскольку экран был

очень маленьким.

На протяжении тысяч лет люди не путешествовали. Лишь немногие —
например, купцы или участники Крестовых походов - преодолевали
большие расстояния, однако дорога могла занимать месяцы

и даже годы. Большинство же не покидали пределов родных городов
и деревень и их окрестностей. Однако с наступлением индустриальной
революции все больше людей могли позволить себе путешествовать
для развлечения - так зародился туризм.

КУПЦЫ, ПАЛОМНИКИ
И БОГАЧИ

в древности путешествия за пределы
малой родины были в значительной
степени уделом представителей
зажиточного класса, которые иногда
отправлялись в далекие уголки
мира. Уже во времена царя Ура
Шульги (III тысячелетие до н. э.)
власти хвастались безопасностью
дорог и строительством
станций для путешественников.
Древнеримские туристы времен
республики посещали курорты,
например Байи на берегу

неаполитанского залива. Множество
вилл находилось в Кампании, -округ
Рима и в северной части Адриатики
В Доевнем Китае двоояне посещали
гору Тай и, если удавалось, все пять
Священных гор.

Многие религии, включая
христианство, буддизм и ислам,
разработали традиции посещения
святых мест. Так, паломничестве
является структурной основой
в «Кентерберийских рассказах»
Джеффри Чосера (ок. 1390 г.). Один
из четырех классических романов
на китайском языке «Путешествие
на Запад» (ок. 1592 г.) описывает
буддийское паломничеств и

Памятник Афанасию Никитину
(1-я пол. XV в. - ок. 1475 г.) в Твери.

Марко Поло (1254-1324),
мозаика XIX в.

Руины римских терм в Байи.

ПУТЕВЫЕ ЗАПИСКИ

I' Китае в эпоху династии Сун
(960-1279 гг.) стали популярны
путевые записки. Писатели-
путешественники давали много
информации о посещенных ими
местах в своих произведениях.
Эта традиция развилась и в Ев оспе.
Так, венецианский купец Марко Поло
описал свое путешествие в Азию
в «Книге о разнообразии мира»,
а тверской купец Афанасий Никитин
рассказал о путешествии в Индию
в «Хождении за три моря».
ГРАНД-ТУР

Традиция совоеменного туризма
восходит к так называемому гранд-
туру - традиционному путешествию
по Европе (особенно по Германии
и Италии), которое совершали
молодые люди из высших слоев
общества. Так, в 162Д г. молодой
принц Речи Посполитой Владислав
Сигизмунд Ваза, старший сын
Сигизмунда III, отправился в вояж.
Он проехал через территории
современной Германии. Бельгии,
Нидерландов. Франции, Швейцарии
до Италии, Австрии и Чехии.
До появления железнодорожного
транспорта в 1340-е гг. гранд-тур
обычно проходил по примерно одному
стандартному маршруту. Со второй
половины XVIII в. такие юездки
стали совершать молодые люди
из Южной Америки, США и других
стран. Традиция расширилась
и на представителей среднего
класса после того, как появились

Принц польский Владислав
Сигизмунд посещает галерею
Корнелиса ван дер Геста
в Брюсселе в 1624 году. Картина
Виллема ванХахта.

дешевые билеты на поезда
и пароходы. Гранд-тур совершали
прежде всего с образовательными
и воспитательными целями, это был
важный этап взросления мслсдогг
человека из высшего класса.

ТОМАС КУК И ЕГО
ТУРИСТЫ

Путешествия получили широкое
распространение во времена
промышленной революции
вЗеликобригании - первой
европейской стране, в которой возник
средний класс. Компания Сох & Kings
стала первым официальным
туристическим агентством,
основанным в 1758 г.

Томас Кук, пионер туристического
бизнеса, придумал идею предлагать
экскурсии, пока ждал дилижанс
на дороге в Кибворт В1841 г.
Кук организовал поездку группы
из 540 сторонников общества
трезвости со станции Лейстер
Кэмпбелл-Стрит на митинг
в Лафборо. Бизнесмен договорился
с железнодорожной компанией
о тарифе в один шиллинг с человека.
3 эту стоимость входили билеты
и питание в пути. Кук пои этом
получал делю от продаж. По сути, это

ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПП ЖЕЛЕЗНЫМ ДОРОГАМ

Путеводит ель Брэдшоу по железным дорогам, впервые опубликованный в середине
XIX в., стал культовым изданием среди путешественников той эпохи. Созданный
английским издателем Джорджем Брэдшоу, он предоставлял исчерпывающую
информацию о расписаниях поездов, маршрутах и досюпончечагельннсгях вдоль
железных дорог Великойриганитт и других стран.

В течение десятилетий издательегво Брэдшоу продолжало обновлять и расширять
свои путеводители, включая новые маршруты и страны. Публикации начали
пользоваться столь большой популярностью, что фамилия издателя — Брэдшоу —
стала синонимом качественных и надежных справочников.

Английская карточка
с изображением немецкого города
Альсфельд, 1900 г.

был первый частный чартерный поезд,
о котором объявили широкой публике.
В течение следующих трех лет Кук
планировал и проводил экскурсии
для обществ трезвости и воскресных
школ. 31844 г. железнодорожная
компания согласилась на постоянное
сотрудничество с Куком при условии,
что он найдет достаточное количестве
пассажиров. Этот успех побудил
его начать собственный бизнес
по организации железнодорожных
экскурсий.

В1855 г. Кук спланировал первую
зарубежную экскурсию, когда
отвез группу из Лестера в Кале.
На следующий год он предложил
публике гранд-туры по Европе,
а в 18е>0-е гг. - поездки в Швейцарию,
Италию, Египет и США.

Туризм [115]
ПАРКИ РАЗВЛЕЧЕНИЙ

«вЭ

Современный человек не представляет свой досуг
без парков развлечений. История их возникновения
тесно связана с европейскими ярмарками

и общественными парками, созданными для отдыха людей. Всемирные
выставки и другие подобные международные события также оказали
влияние на появление самостоятельной индустрии парков развлечений.

СРЕДНЕВЕКОВЫЕ
ЯРМАРКИ

Парки развлечений появились
на основе традиций средневековой
Европы - ярмарок и карнавалов.
Одним из ранних примеров
парка развлечений является
Варфоломеевская ярмарка, ежегодно
открывавшаяся в лондонском
районе Смитфилд 24 августа, в день
святого Варфоломея, К XVIII—XIX вв
подобные мероприятия превратились
в места для массовых развлечений,
где публика могла наблюдать
за выступлениями актеров, акробатов,
фокусников и жонглеров, участвовать
в соревнованиях и посещать зверинец.
Вторым предшественником парков
развлечений стали увеселительные
сады с инфраструктурой

Воксхолл-Гарденз, рисунок Томаса
Роулендсона, 1785 г.

для развлечений. Примером такой
площадки были Воксхолл-Гарденз,
основанные в 1661 г. в Лондоне
К концу XVIII в. за вход в них
взималась плата, однако, несмотря
на это, сады привлекали толпы
посетителей и славились как приятное
место для романтических свиданий.
Здесь устраивали выступления
канатоходцев, полеты на воздушных
шарах, концерты и фейерверки.

Хотя Воксхолл-Гарденз изначально
предназначались для особ из высшего
класса, со временем их стали
посещать представители всех
сословий.

МИРОВЫЕ ВЫСТАВКИ

Концепция стационарного парка
развлечений начала стремительно
развиваться с появлением Всемирных
выставок. Первая из них была
организована в 1851 г. с целью
показать промышленные достижения
народов мира для расширения
кругозора и развлечения посетителей,
Волна инноваций 1с60-х и 1870-х гг.
привела к созданию механических
аттракционов, таких как паровая
карусель, построенная Томасом
Брэдшоу на ярмарке в Эйлшеме.

Появились первые производители
аттракцигнпе: фирма Фредерика
Севиджа из Кингс-Линн, графство
Норфолк, экспортировала карусели

Колесо обозрения на Всемирной
высевке в Чикаго.

по всему миру. Придуманные
им лошадки используются
и на современных каруселях.
В США городские власти
и бизнес также видели
во Всемирных выставках способ
продемонстрировать экономический
и промышленный успех. Всемирная
Колумбова выставка 1893 г.
в Чикаго стала предшественницей
современного парка развлечений.
Она объединила развлечения,
передовые инженерные достижения
и познавательные активности,
стремясь ошеломить посетителей
техническими новинками. Чтобы
обеспечить финансовый успех
выставки, организаторы построили
специальную зону развлечений.
Аттракционы с этой выставки
поразили воображение посетителей
и администраций парков развлечений
по всему миру. Здесь заработало
первое стальное колесо обозоения,
которое затем появилось в зонах
отдыха по всему миру, например
в 1896 г. в венском Пратере.
ПОЗОЛОЧЕННЫЙ ВЕК
РАЗВЛЕЧЕНИЙ

В период Позолоченного века многие
американцы стали работать меньше
за большие деньги, которые можно
было потратить на досуг. Парки
развлечений, созданные вне крупных
городов и в сельской местности,
появились, чтобы удовлетворить
массовый спрос. К началу 1900-х гг.
сотни парков развлечений работали
в США и Канаде, к ним прокладывали
трамвайные линии.

? России первый парк аттракционов -
«Луна-парк» - был открыт в Санкт-
Петербурге в 1912 г. Посетители
могли покататься на черкн м колесе
и американских горках. В1928 г.
е Москве появился крупнейший
из ныне действующих в Восточной

Парк развлечений Пратер в Вене существует с 1766 г., когда император
Иосиф II сделал часть охотничьих угодий доступной для публики и разрешил
строить там кафе. В1873 г. в Пратере прошла Всемирная выставка

Современная карусель, созданная
по старинному образцу.

Европе Центральный парк культуры
и стдыха имени Горького.

К 1950-м гг. у людей появились
новые способы проводить досуг
и развлекаться. Упадок городов
после Вгорой мировой войны
и рост преступности привели к тому,
что многие традиционные парки
развлечений закрылись. Большинство
из них были снесены.

ГОРОД МЕЧТЫ
У0Л1Д ДИСНЕЯ

Идея спадания Диснейленда родилась
у Уолта Диснея в начале 1950-х гг.
Мультипликатор хотел создать место,
где семьи могли бы проводить время
вместе, наслаждаясь аттракционами
и развлечениями в компании
персонажей знаменитых мультфильмов.
Первый Диснейленд открылся 11 мюля
1955 г. в Анахайме, Калифорния,
и мгновенно стал популярным.
Посетителей привлекала уникальная
смесь фантазии и приключений.
Диснейленды распространились
по всему чиру — они появились
в Париже. 1окио, I онконте и Шанхае,
каждому из них придали уникальные
черты, специальна внедрив культурные
особенности ораны. По общая
концепция магии мультфильмов студии
Уолта Диснея остается неизменной.

«Уолт Дисней Уорлд» - самый
большой и самый посещаемый
парк развлечений в мире. Бэй
Лэйк. Флорида, США 5 августа
2023 г.

стория шахмат восходит к появлению чатуранги, которая также
считается предком аналогичных игр, например сянцзи и сеги.

В Индии в нее играли уже в VII в. После того как шахматы проникли
в Персию, они распространились в арабский мир, азатем и в Европу.
Современные правила шахмат зародились в Европе в конце XV в.,
стандартизация и всеобщее признание игра получила к концу XIX в.
Сегодня шахматы являются одной из самых популярных игр, ими
увлекаются миллионы людей пс всему миру.

Санскритское слово «чатуранга»
переводится как «четыре рода
войск»: пехота, кавалерия, слоны
и колесницы. Они были представлены
фигурами, которые впоследствии
эволюционировали в современные
пешку, коня, слона и ладью
соответственно.

Проникнув в Персию из Индии,
чатуранга стала частью княжеского
и придворною образования
персидской знати. В Сассанидской
Персии название игры превратилось
в «шатрандж». Правила были

Современная реконструкция доски для чатуранги с фигурами.

доработаны: игроки начали
провозглашать «Шах!» (с
персидского - «Король!»), атакуя
короля поотивника, и «Шах
Мат!» (с персидского - «король
беспс мощен»), когда главная фигура
соперника не могла уйти от атаки.
Эги восклицания сохранились
в шахматах, даже когда игра стала
известна в других странах.
После завоевания империи
Сассачидов о шахматах узнали
в арабском мире. Шахматы
проникали в Западную Европу
и Россию по меньшей мере тремя
путями, самый ранний из которых
приходится на IX в. К 2GOO г. игра
распространилась по всей Европе.

Мавританские женщины играют
в шахматы, европейская женщина
играет на лютне. Из «Книги игр»
Альфонсо X. ок. 1283 г.

Рвезенные на Иберийский полуостров
маврами в X в шахматы описаны
в знаменитом испанском манускрипте
XIII в., посвященном шатранджу,
нардам и костям Этот документ
является не только самым ранним
европейским трактатом о шахматах,
но и самым старым документом
? настольных играх в Европе.

ШАХМАТЫ В ЕВРОПЕ

Сегодня стороны традиционно
называются белыми и черными,
однако в ранних европейских
текстах их часто называли красными
и черными, поскольку это были
цвета чернил для рукописного
изображения расстановки
шахматной партии.

Шахматы считались престижным
времяпрепровождением,
ассоциировавшимся с благородством
и высокой культурой. Значение,
придаваемое игре, отражено
н дорогих и изысканно выполненных
средневековых шахматных досках.
Популярность шахмат достигла пика
между XII и XV вв. Игра упоминается
в литературе как на народных
языках, так и на латыни по всей
Европе. О шахматах или смежных
с ними темах в XII-XV вв. написано
множество трактатов. К середине
XII в. фигуры изображались
в виде королей, коэолев, слонов,
коней и пешек. Шахматные
фигуры из слоновой кости начали
изготавливать в Северо-Западной
Евоопе. а богато украшенные резные
фигуры рыцарей использовались уже
в середине ХШ в,
как и в арабском мире, шахматы
вызывали неоднозначную реакцию
со стороны священников. Так, святой
Петр Дамиан осудил епископа
Флоренции в 1061 г. за игру
в шахматы. Тот защищался, заявляя,
что шахматы требуют умений

Эммануил Ласкер (слева) и Вильгельм Стейниц играют в шахматы.
Филадельфия, 1894 г. Стейниц - первый официальный чемпион мира
по шахматам, Ласкер победил его и оставался чемпионом в течение 27 лет.

Финальный матч турнира в Эль-Эскориале. Картина Луиджи Муссини.

и поэтому не похожи на другие игры
В последующие века в аналогичных
спорах высказывались те же
аргументы. Растущая популярность
игры, тем не менее, настораживала
церковь.

К СОВРЕМЕННЫМ
ШАХМАТАМ

В течение XIX в. появилось
множество шахматных клубов,
книг и журналов. Между

городами и отдельными игроками
проводились игры по переписке:
например, Лондонский шахматный
клуб играл против Эдинбургского
в 1824 г. Шахматные задачи стали
регулярной рубрикой газет. В1843
г. Тассило фон дер Лаза опубликовал
совместно с Паулем Бильгером
первое полное руководство по теории
шахмат.

Первый задокументированный
шахматный турнир состоялся еще
в 1575 г. в Эль-Эсксриале, Испания.
Его выиграл Леонардо ди Бона
из Калабрии. Первый современный
шахматный турнир прошел в Лондоне
в 1851 г.

ШАХМАТЫ ФИШЕРА

Шахматы Фишера, известные также
хак шахматы 9Ь0. представляют
собой вариацию традиционных
шахмат, созданную в 1996 г.
американским гроссмейстером
Ьобби Фишером. Отличительной
особенноегью этой версии
является начальное расположение
фигур, коюрое । енеоируег ся
случайным образом перед началом
партии (при этом пешки остаются
на своей горизонтали). Это создает
9601 чзчожных начальных позиций,
что значительно усложняет
использование заранее изученных
дебютов и требует от шахматистов
большей гибкости и адатнвипеги
в игре. Цель Фишера заключалась
в том. чтобы возродить интерес
ь игре и сделать ее более
динамичной и непредсказуемой.
По ею мнению, традиционные
шахматы чрезмерно изучены,
и многие партии следуют хорош»
известным шаблонам, что уменьшает
значение творчества в игре.

Шахмагы [119]
БУМАГА

Изготавливать бумагу начали в Восточной Азии, вероятнее всего,
в Китае — самые ранние археологические находки датируются
II в. до н. э. Сегодня это универсальный материал, применяемый
ао множестве сфер, среди которых полиграфия, искусство, дизайн
интерьеров, упаковка, декорирование, уборка, гигиена... Бумага также
применяется в ряде промышленных и строительных процессов

С/perus papyrus - водно-болотное
растение семейства осоковых.

ПАПИРУС -
ПРЕДШЕСТВЕННИК
БУМАГИ

Слобо «бумага» этимологически
происходит от итальянского
bombagia, а то, в свою очередь,
от латинского oombacium - «хлопок»,
ведь это растение раньше служило
одним из материалов для ее
изготовления. Предшественником
бумаги по своему сснсвному
функциональному назначению -
материал для письма - был папирус:
так на древнегреческом называлось
растение Cyperuspapyrus.

Папирус - это плотный материал,
похожий на бумагу, который
производили из сердцевины этого
растения и применяли в Древнем

Египте и других средиземноморских
обществах для письма задел го
до того, как бумага начала
использоваться в Китае.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ЦАЙ
ЛУНЯ

Традиционно считается, что способ
изготовления бумаги в 105 г. н.
э. придумал Цай Лунь, китайский
императорский чиновник династии
Хань. Однако археологические
данные свидетельствуют, что бумагу
использовали и раньше, поэтому
точную дату или имя ее изобретателя
установить невозможно. Самый
ранний сохранившийся фрагмент
бумаги, обнаруженный в Фанматане
е провинции Ганьсу, вероятье, был
частью карты, датируемой

179-141 гг. до н. э.

Судя по всему, Цай Лунь
лишь усовершенствовал
процесс получения бумаги.
Его инновация заключалась
в том, чтс он изготавливал
ее из шелковицы и других
волокон, а также рыболовных
сетей, старых тряпок и отходов
конопли, что снизило стоимость
производства.

ЗА ПРЕДЕЛАМИ КИТАЯ

Бумага использовалась
в Центральной Азии уже в VIII в.,
но как она туда проникла, неясно
до сих пор. Согласно свидетельствам
персидского историка XI
в. Аль-Талиби, китайские пленники,
захваченные в битое при Таласе

Чтобы изготовить лист папируса, сердцевину растения нарезают на тонкие полоски, которые выкладывают рядом
друг с другом, чтобы создать лист Затем сверху кладут второй слой перпендикулярно первому. Оба слоя сбивают
вместе с помощью молотка и помещают под пресс. В результате получается очень прочный материал, однако
он имеет неровную поверхность, особенно по краям полос.
Первая бумажная мельница к северу от Альп была построена
в Нюрнберге в 1390 г. немецким торговцем, владельцем фабрики
и городским советником Ульманом Стромером. На изображении
города из «Нюрнбергской хроники» она находится в правом нижнем
углу. Из-за производимого шума и неприятного запаха средневековые
законы предписывали размещать эти производства вне городских
стен.

в 751 г., наладили лроизв здство
бумаги в Самарканде. Тогда же
бумага начала заменять пергамент
в качестве основного материала
для письма у чиновников в Багдаде,
столице Аббасидов- Первая
бумажная мельница, где бумагу
изготавливали в промышленных
масштабах с помощью частичной
механизации процесса, была
построена в испанском городе
Хатива в 1056 г. Затем производство
бумаги распространилось дальше
на север.

СОВРЕМЕННАЯ БУМАГА

Хотя бумага была дешевле
пергамента, она оставалась
довольно дорогой (по крайней

мере, в количествах, достаточных
для печатания крупных тиражей)
на протяжении столетий,
до появления в ХЕХ в. паровых
машин, которые могли делать бумагу
из древесной массы.

В 1830-е и 1840-е гг. два человека
на двух разных континентах
решили удешевить производство
бумаги. Немецкий механик
Фридрих Келлер и канадский
изобретатель Чарльз Фенерти
начали эксперименты
с древесиной,используя ту же
технику изготовления бумаги,
что ранее применялась к текстилю.
К середине 1844 г. они независимо
друг от друга изобрели машину,
которая извлекала волокна
из древесины и делала из нее
бумагу.

Бумагу можно подвергнуть
вторичной переработке до пяти
раз, чтобы из отходов сделать
новую бумагу.

БЕЛАЯ БУМАГА

В древности бумагу изготавливали
из хлопка, льна, конопли и древесной
массы, что придавало ей сероватый
или желтова гый цвет. R Европе
до XV в. использовали бумагу
из переработанных тканей, и опа
получалась довольно темной.

В XVIII—XIX вв. в производстве
бумаги начали применять соединения
хлора. 31 и позволило получать
белый материал. Сеюдня бумагу
отбеливают, используя перекись
водорода, диоксид хлора, оптические
отбеливатели или озон.

Лента бумажного полотна
наматывается на накат -
цилиндр с прижимным валиком.
Готовые бобины отправляются
на печатное производство либо
разрезаются лазером на листы
необходимого размера.

Бумага [121]
СТЕКЛО

Из-за своей способности легко принимать любую форму стекло
традиционно используется для изготовления различных сосуде в,
таких как тарелки, вазы, бутылки, банки, стаканы. Его можно
окрашивать, добавляя соли металлов, что позволяет использовать
цветное стекло в витражах и других художественных объектах. Свойства
стекла делают его подходящим материалом и для производства линз,
призм и оптоэлектронных приборов.

Разноцветные изделия
из муранского стекла.

ДРЕВНЕЙШИЙ
МАТЕРИАЛ

Стекло естественного
происхождения, в первую очередь
вулканическое - обсидиан, -
использовалось еще в каменном
веке по всему миру для производства
острых режущих инструментов
и, учитывая ограниченность
его источнике в, являлось
предметом широкой торговли.
Однако археологические данные
свидетельствуют о том, что первое
настоящее стекл j было изгоювлено

Современная реплика ножа
каменного века из обсидианового
стекла.

на побережье северной Сирии,
в Месопотамии или Древнем Египте
Один из древнейших фрагментов
стекла был найден в Зриду
в Ираке, он датирован XXI в. до н. э.
или даже более ранним временем.
Егэ производство приходится
на время Аккадской империи
или начало периода Ур. Это стекло
имеет синий цвет, который получили
путем добавления кобальта.
Большинство фрагментов древнего
стекла найдено в Египте, хотя
некоторая его часть, вероятно,
была импортирована из других
стран. Самые ранние известные
стеклянные объекты середины
III тысячелетия до н. э. - это бусины,
возможно, изначально полученные
как случайные побочные продукты
металлообработки или в процессе
производства фаянса.

В позднем бронзовом веке в Египте
и Западной Азии технологии
изгоювления стекла пережили
бурное развитие, позже они были
переняты другими цивилизациями.

ПЕРВЫЕ СТЕКЛОДУВЫ

Производство стекла е Древнем
Риме развивалось на основе ранних
технологий. Изделия из стекла были
найдены по зсей территории бывшей
Риммой империи, их использовали

в быту, вл время похоронных
церемоний и в промышленности.
Р первую очередь стекло
применялось для изготовления
сосудов, хотя также производились
стеклянные мозаики и оконные
стекла.

В течение I в. н. э. индустрия
пережила бурный технологический
рост, появилась технология
выдувания стеклянных изделий.
К концу столетия возникновение
крупных производств, в первую
очередь в Александрии,привело
к тому, что стекло стало
общедоступным материалом
в римском мире.

Производство стекла было известно
и в Китае. Этот синий сосуд сделан
около 1600 лет назад, во времена
династии Северная Вэй.
ВЕНЕЦИАНСКОЕ СТЕКЛО

На острове Торчелло рядом
с Венецией были найдены
стеклянные предметы VII и VIII вв.
Они представляют собой важное
звено между римскими временами
и последующей лидирующей ролью
Венеции в производстве стекла.
А около 1000 г. н. э. в Северной
Европе был совершен важный
технологический прорыв: вместо
натриеього появилось калиевое
стекло, которое изготавливали
из гораздо более доступного
материала - поташа, полученного
из древесной золы. С того момента
северное стекло значительно

Витражи в готической капелле Сент-Шапель в Париже, возведенной
в 1242-1248 гг, До XII в. витражи - стекло, в которое добавляли
металлические или другие примеси для окрашивания, - не имели широкого
распространения, но быстро стали важным выразительным средством
сперва для романского стиля архитектуры, а затем — для готики.

отличалось от произе тдимого
в Средиземноморском регионе.
В XI в. в Германии появились новые
способы изготовления листового
стекла путем выдувания стер.
Из разогретых сфер формировали
цилиндры, которые затем разрезали,
пока они были еще горячими, после
чего полученные листы выравнивали,
Эта техника была усовершенствована
в Венеции в ХШ в. Венецианский
способ изготовления стекла
использовался до середины XIX ь.
Стеклодув вращал примерно 4 кг
расплавленного стекла на конце
стержня, пока оно не принимало
форму диска диаметром примерно
1,5 м. Затем диск разрезали на листы.

MVPAHCKOE СТЕКЛО

Центром производства стекла с XIV в.
стал венецианский остров Мурано,
где разработали множество новых
техник изготовления стеклянных
предметов. Местная кварцевая
талька — почти чистый кремнезем,
te измельчали в гонкий нрозоачный
песок н смешивали с золой,
добываемой в Леванте, права
на которую чонопольни принадлежали
венецианцам.

Технолотни производства
высококачественною стекла
обеспечили городу преимущество
перед конкурентами. Мурано
как центр стеклоделия зародился,
кот да власти Венецианской
республики, иоасаясь пожара,
который чог уничтожить в основном
деревянные здания юрода, в 1291 г.
приказали стеклодувам перенести
свои мастерские на отдельный
остров. Стеклодувы вскоре составили
большинство жителей Мурано. Хотя
прнфессионалам было запрещено
покидать республику, чнотие рискнули
ослушаться и переехали в соседние
юрода и даже за пределы Италии,
в Англию и Нидерланды, где основали
стекольные производства.

На острове Мурано
и сегодня работает множество
стеклодувов.
ПРОГРЕСС
В СТЕКОЛЬНОМ
ДЕЛЕ

Использование стекла в качестве
строительного материала началось
с постройки Хрустального
дворца в 1851 г. Он был возведен
английским архитектором Джозефом
Пакстоном для Всемирной
выставки в Лондоне. Пакстон
работал садовником, и на идею
огромного стеклянного здания
его ьдохновили теплицы
и оранжереи Революционное
здание способствовало активному
применению стекла в архитектуре.
В1887 г. компания «Эшли»
из Каслфорда в графстве Йоркшир
разработала технологию массового
производства стеклянной
посуды. В полуавтоматическом
процессе использовались
машины, способные производить
до 200 стандартизированных
бутылок в час - это значительно
быстрее, чем их изготовление
традиционными методами.

R 1898 г. сотрудники английской
компании «Пилкингтон» изобрели
литое стекло, содержавшее псочную
стальную сетку для повышения
безопасности и защиты людей
от разлетающихся осколкин
В 1953-1957 гг. британские
инженеры Аластер Пилкингтон
и Кеннет Бикерстафф разработали
революционный метод изготовления
«плавучего стекла», который стал
первым коммерчески успешным
применением способа формирования
непрерывной стеклянной ленты,
плавающей на расплавленном олове.
Этот метод обеспечил равномерную
толщину и очень гладкую
поверхность получаемых стеклянных
листов. Современные оконные стекла

Вид на Хрустальный дворец в Гайд-парке со стороны Найт бридж-роуд.
Открытка 1851 г. Сооружение было полностью уничтожено огнем
в 1936 г.

Внутри Хрустального дворца.

изготавливают именно этим методом.
Успех процесса обеспечивается
точным соблюдением объема

стекла, подаваемого в специальную
ванну, где оно выравнивается
под собственным весом.
Ламинированное стекло
получают путем склеивания
двух или более слоев стекла
с прослойкой из полимерной
пленки. Она придает повышенную
прочность и устойчивость к ударам.
В случае разрушения осколки
остаются прикрепленными к пленке
и не разлетаются, что значительно
снижает вероятность травм.

СТЕКЛО ДЛЯ ГАДЖЕТОй

В современном мире стекло
используется в самых разных
сферах. Ламинированное стекло
нашло широкое применение
в автомобилестроении, где из него
изготавливают ветровые стекла.
Хотя оптические стекла для очков
известны со времен Средневековья,
высокоточное производство линз
позволяет создавать эффективные
оптические приборы, которые
применяются в астрономии,
медицине и технике. Стекло
также используется в качестве
защитного покрытия для солнечных
коллекторов

В XXI в. производители разработали
различные упрочненные стекла
для применения в сенсорных экранах
смартфонов, планшетов и других
устройств. Среди них - Gorilla
Glass. Компания «Корнинг» начала
эксперименты с химическими
способами упрочнения стекла
в 1960 г. Замена меньших hohjb
натрия на большие ионы калия

Робот, устанавливающий стекла
на предприятии, где производят
смартфоны.

для П( нышения прочности
поверхностного слоя стекла была
впервые разработана американским
инженером-химиком Стивеном
Кистлером в 1962 г. Вскоре
исследователи обнаружили,
что добавление оксидон алюминия
и циркония делает стекло еще более
прочным.

Через несколько лет они разработали
«усиленное стекло», которое
продавалось псд маркой «Хемкор»
и испол ьзовалось до начала 1990-х гг.
в автомобильной, авиационной
и фармацевтической отраслях.

I' 2005 г. «Кернинг» начала
эксперименты с целью получить
достаточно тонкое и прочное стекле
для использования в потребительской
электронике. В результате появилось
стекло, которое не боится царапин
и падений с высоты. Впервые оно
было применено компанией «Эппл»
в 20С7 г. Впоследствии появились
новые, еще более прочные версии
Gonlla Glass, и теперь оно является
стандарт ом для электронной
промышленности.

ХРУСТАЛЬ

Хрусталь — зю особый вид
стекла, который содержит
значительное количество оксида
свинца или бария. Благодаря
этим добавкам хрусталь обладает
высокой прозрачностью, блеском
и способностью красиво преломлять
свет.

Добавление оксида свинца
в стекли практиковалось еще
в Древнем Египте и Месопотамии.
Однакь современный хрусталь
был впервые получен ь 1676 г.
английским мастером Джорджем
Рейввнскрифточ. Материал стал
популярным в Европе, особенно
ь Венеции и Чехии, где мастера
совершенствовали технологии его
обработки. В России производство
хрусталя активно развивалось
с XVIII в., а знаменитый Еусевской
хрустальный завод стал одним
из ведущих производителей.

Хрустальная люстра.
СТАЛЬ И ЧУГУН

Черная металлургия занимается производством
изделий из железа и его сплавов. Самые ранние
сохранившиеся предметы из железа, относящиеся к IV тысячелетию
до н. э., были изготовлены в Древнем Египте из метеоритного железа
и никеля. Неизвестно, когда и где была изобретена выплавка железа
из руды, но к концу II тысячелетия до н. э. этот процесс уже был известен
на территории от Греции до Индии. Применение кованого железа
началось в I тысячелетии до н. э„ и его распространение определило
начало железного века а истории человечества.

Доменная печь предназначена
для выплавки чугуна, стали и других
ферросплавов (то есть сплавов
на основе железа). Первые доменные
печи появились в Китае в IV в.

ДОРОЖЕ ЗОЛОТА

Первоначально железо извлекали
из железоникелевых метеоритов,
которые составляют около 6 % от всех
падающих на Землю космических
гел. К таким аотефактам, например,
относятся бусина V тысячелетия
до н. э., найденная в Иране, а также
кончики копий и украшения из древних
Египта и Шумера возрастом около
6000 лет.

В те далекие времена изделия
из железа применялись, по-видимому,
в осн< shom в церемониальных
или декоративных целях.

Метеоритное железо очень редкое,

Статуэтка из метеоритного железа
конца Ш тысячелетия до н. э.
из коллекции Лувра.

и металл, вероятно, был невероятно
дорогим, возможно, даже дороже
золота. Известно, что хетты, торгуя
с Ассирией в начале II тысячелетия
до н. э., обменивали железо
(метеоритное или выплавленное)
на серебро по курсу, в 40 раз
превышавшему вес железа

ЦЕМЕНТАЦИЯ ЖЕЛЕЗА

Фундаментальных изменений
в технологии производства железа
в Европе на протяжении многих
веков не происходило. Европейские
металлурги продолжали выплавлять
его е доменных печах. Однако
Средневековье принесло два
hi вшества: использование водяной
энергии в процессе работы доменной
печи и начало производства чугуна,
ч начале XVII в. металлурги Западной
Европы разработали процесс
цементации для добавления в кованое
железо углерода. Железные бруски
и древесный уголь укладывали
в каменные короба, ксюрые затем
герметизировали глиной. Металл
доводился до красного каления
в течение недели в условиях
стсутствия кислорода. Углерод
проникал в поверхностные слои
железа, образуя закаленную сталь.
Качестве стали можно было улучшить

Раскаленная сталь на современном
металлургическом заводе.

путем свертывания стальных листов
и их последующей ковки, что давало
так называемую сортовую сталь.

КОКС ВМЕСТО
ДРЕВЕСИНЫ

Применение парового двигателя
в качестве привода для доменных
мехов я Великобритании стало
ключевым фактором в росте
производства чугуна, которое
резко увеличилось в середине
XVIII в. Использование паровых
насосов для подачи воздуха
в домну обеспечило более
высокие температуры плавления,
что позволило перейти от древесного
угля (запасов которого часто
не хватало) к коксу.

Кокс позволил производить прочный
чугун в больших количествах.
Использование этого сплава
в строительных целях началось
в конце 1770-х гг., когда английский
Первый в мире чугунный арочный
мост построен через реку Северн.
Сегодня это сооружение внесено
в список Всемирного наследия
ЮНЕСКО.

Сэр Генри Бессемер (1813-1898).

Конвертер Бессемера, который
использовался на заводе в Швеции.

промышленник-металлург Абрахам
Дарби III построил первый мост
полностью из чугуна Кстати, многие
мосты, возведенные в конце XVIII -
начале XIX в , пройдя реконструкцию,
служат и поныне.

В1740 г. английский металлург
Бенджамин Хантсман разработал
тигельную технологию производства
стали на своем поедрриятии
в Хандсворте, что значительно
увеличило количество конечного
продукта, а главное, улучшило его
качество. При производстве стали
в тиглях (неболоших емкостях
из огнеупорного материала) бруски
кованой стали разбивали на куски
и плавили в отдельных котлах,
каждый из которых вмещал околс
20 кг. Такой метод давал металл более
высокого качества, но зато увеличил
стоимость производимой стали.

БЕССЕМЕР И МАРТЕН

Процесс переработки жидкого
чугуна в сталь путем продувки
воздуха без расхода горючего,
внедренный в 1856 г. английским
изобретателем Генри Бессемером,
значительно сократил время,
необходимое для производства
стали, при этом использовалось
то же количество коксующегося

угля, что и для выплавки чугуна.
Конвертер Бессемера позволяет
перерабатывать чугун в сталь,
продувая через расплавленный
металл сильные потоки воздуха,
что способствует окислению
и удалению примесей углерода.
Первые такие устройства выпускали
сталь по цене 7 фунтов за тонну, хотя
первоначально она продавалась
по цене около 40 фунтов.
Мартеновская печь была изобретена
французским металлургом Пьером
Змилем Мартеном в 1864 г. Она
позволила получатв сталь с более
точным химическим составом
и высоким качеством. В России
первая мартенозская печь
появилась в 18б6-1867 гг. на Ивано-
Сергиевском заводе.

Мартеновская печь позволяет
регулировать химический
состав стали путем добавления
легирующих элементна, может
перерабатывать значительное
количество металлического лома,
а получаемая сталь имеет более
низкое содержание вредных
примесей.

Сегодня мартеновские печи
и бессемеровские конвертеры
практически не используются.
Они были вытеснены более
эффективными и экологичными
методами выплавки стали.

ДАМАССКАЯ СТАЛЬ

Дамасская падь впервые появилась
в Индии, но широкое распространение
получила в снринскоч Дамаске,
•пи и даю ей название. *1 Средние
века дамасская сталь стала особенно
ценна благодаря ее выдающимся
свойствам — упруюстн и твердости,
которые позволяли ковать из нее мечи
и кинжалы непревзойденною качества.
Дамасская сталь изготавливалась
путем многослойной ковки железа
и стали, чередующихся друг с другом,
что и создавало уникальным узор
на ютовом изделии. Еще одной
особенностью является использование
в процессе ковки различных добавок,
таких как углерод, что существенно
улучшает характеристики стали.

Сталь и чугун [127]
ЦЕМЕНТ

Слово «цемент» происходит от древнеримского термина
opuscaementicium, который использовался для описания кладки,
изготовленной из дробленого камня с добавлением обожженной
извести а качестве связующего вещества. К последней добавляли
вулканический пепел и измельченный кирпич.

Совоеменный завод
по производств/ цемента

СТРОЙМАТЕРИАЛЫ
ИЗ НЕДР ВУЛКАИД

Известь издавна использовалась
на Крите и в материковой Греции.
Существуют доказательства того,
что минойская цивилизация
применяла дробленые осколки
глиняных сосудов в качестве
искусственного заменителя пуццолана
(смеси вулканического пепла,
пемзы и туфа) для производства
гидравлического цемента.

Неизвестно, кто первым обнаружил,
что комбинация разведенной
в воде извести и пуццолана дает
гидравлическую смесь, но такой
раствор применялся, в частности,
древними македонцами, а затем -
римскими инженерами.

Огромный купол Пантеона в Риме
и массивные бани Каракаллы

являются примерами древних
сооружений, выполненных
из этих материалов, которые
сохранились до нашего времени.
Г создании обширной системы
римских акведуков также широко
использовался гидравлический
цемент. Обычная техника
строительства заключалась
в применении кирпичной облицовки
в качестве опалубки для заливки
раствора, смешанного с наполнителем
из кусков камня, кирпича, осколков
глиняных сосудов или строительно ’О
мусора.

НОВЫЙ «РИМСКИЙ»
ЦЕМЕНТ

Накопленные веками знания
по изготовлению гидравлического
цемента были систематизированы

Диаметр «цилиндра» Пантеона —
43,57 м, купола - 43,2 м.

Пуццолан - природный материал,
смесь вулканического пепла, пемзы
и туфа.

Римский акведук в Ниме, Франция.
Маяк «Башня Смитона» в Плимуте.

французскими и британскими
инженерами в XVIII в. Так, Джон
Смитон внес значительный вклад
з разработку разных сортов цемента,
планируя строительство маяка
Эддистон (1755-1759; в Ла-Манше,
теперь известного как Башня
Смитона. Инженеру нужен был
гидравлический раствор, который
застывал бы и набирал прочность
з двенадцатичасиьюй период между
последовательными приливами.
Наибольшую известность обрел
«римский» цемент, разработанный
английским изобретателем Джеймсом
Паркером в 1780-е гг. На самом деле
он совсем не походил на материал,
использовавшийся римлянами,
а производился путем обжига
септарий - конкреций, содержащих
как глинистые минералы, так
и карбонат кальция. Обожженные
конкреции измельчали в тонкий
порошок. Полученный продукт,
смешанный с песком, застывал
за 5-15 минут.

В России строитель Егор Челиев
создал новый вид связующего
вещества, смешав известь с глиной.

И-оги ею работ были опубликованы
в 1822 г. в книге «Трактат о искусстве
приготовления хорошего раствора»,
изданной в Санкт-Петербурге.

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ
РОДОМ ИЗ АНГЛИИ

Портландцемент - самый
распространенный сегодня вид
цемента, используемый во всем мире
в качестве основного компонента
бетона, строительного раствора,
штукатурки и затирок. Он был
разработан в Англии в середине
XIX в., основой этого материала
обычно служит известняк,
rf 1824 г. английский каменщик
и изобретатель Джозеф Аспдин
запатентовал материал, который

ПРЕДШЕСТВЕННИКИ ЦЕМЕНТА

Возчожно. самый ранний известный цечен 1 нора лива лея двенадцать миллионов
лег назад природным путем после юю, как местирождение сланцевига масла,
расположенное рядом с известнямшым слоем, загорелось пп естественным
причинам.

Цемент с химической точки зрения — эю продукт, куда в качестве основною
связующею компонента входит известь. Но эю далеки не первый материал,
использовавшийся для скрепления кладки. Вавилоняне и ассирийцы применяли
битум (асфальт или смолу) для скрепления обожженною кирпича или алебастровых
плит. В Древнем Египте каченные блоки скрепляли с помощью раствора из песка
н обожженною типса.

Бетон - смесь цемента,
заполнителей и воды.

В зависимости от назначения
в него могут добавлять
и другие компоненты, например,
для строительства дороги
применяют асфальтобетон.

он назвал портландцементом,
так как по цвету он напоминал
престижный портлендский камень,
добываемый на английском острове
Портленд. Однако этот цемент
не был похож на современный.
Сын Джозефа Аспдина Уильям
случайно получил кальциевые
силикаты в 1840-е гг., что стало
промежуточным этапом в развитии
портландцемента. Инновация
Уильяма Аспдина была неочевидна
для производителей искусственных
цементов, поскольку требовала
больше извести в смеси и горазд^
более высокую температуру в печи.
Однако портландцемент застывал
достаточно медление и быстро
набирал прочность, что открыло
рынок для его использования
при изготовлении бетона.

Цемент [129]
ПЛАСТМАССА

ласгмассы представляют собой широкий спектр синтетических
или полусинтетических материалов, в основе которых лежат
полимеры. Их пластичность позволяет формовать, экстрагировать
или прессовать пластмассы в объекты различной формы. Такая
адаптивность в сочетании с рядом других свойств, таких как легкость,
прочность, гибкость, нетоксичность и низкая стоимость производства,
привела к их широкому распространению по всему миру. Большинство
пластмасс получают из продуктов переработки природного газа и нефти.

Пластмассовые гранулы - исходное
сырье для производства самых
резных изделий.

Паркезин, изобретенный английским
металлургом Александром Парксом
в 1855 г. и запатентованный
на следующий год, считается
первым искусственным пластиком,
а также первым целлулоидом
Он производился из целлюлозы
(основной компонент клеточных стенок
растений), обработанной азотной
кислотой в качестве растворителя.
Полученный в результате процесса
продукт (известный как нитрат
целлюлозы, или пироксилин) мог
растворяться в спирте и затвердевать

Детская кукла из целлулоида

в прозрачный и эластичный материал,
который можно было формовать
при нагревании. Включение в продукт
пигментов позволяло ему имитировать
слоновую кость. Паркезин был
представлен на Международной
выставке в Лондоне о 1862 г., где
принес Парксу бронзовую медали.
[ 1893 г. французский химик
Огюст Трипла открыл способ
производства пластика из казеина
(молочного белка) путем погружения
в формальдегид. Полученный
материал продавался под названием
галалит. Б1897 г. владелец
типографского пресса Вильгельм
Крите из Ганновера получил заказ
на разработку альтернативы школьной
доске. Созданный им совместно
с австрийским химиком Адольфом
Шпиттелером пластик также
изготавливался из казеина Несмотря
на то, что он был непригоден
для первоначальной цели, позже ему
были найдены другие применения,
например в ювелирном деле.

Первым пс-лностью синтетическим
пластиком стал бакелит,
изобретенный в Нью-Йорке в 1907 г.
Лео Бакеландом, который и ввел

Первоначально бакелит получил
широкое распространение
как самый удачный материал
для изготовления телефонных
аппаратов.

термин «пластмасса». Изначальная
цель Бакеланда заключалась
в поиске замены шеллаку. Сперва
он создал растворимый фенол-
формальдегидный шеллак
под названием «Нсволак», но это
изобретение не имело коммерческого
успеха, хотя до сих пер используется.
Затем Бакеланд начал
экспериментировать с укреплением
древесины путем ее пропитки
синтетической смолой. Контролируя
давление и температуру,
воздействующие на фенол
и формальдегид, он получил твердый
формованный материал, который
назвал бакелитом в честь самого
себя.
Полиэтиленовые теплицы дали
возможность выращивать овощи
и фрукты в разных климатических
зонах в промышленных масштабах.

Гранулы полиэтилена, полученные
после вторичной переработки

пластика.

Робертом Бэнксом и Полом Хоганом.
В 1953 г. немецкий химик Карл
Циглер разработал каталитическую
систему на основе галогениде в
титана и органоалюминиевых
соединений, которая работала
при еще более мягких уелгеиях.
катализаторы семейства Циглера
и металлоценов оказались очень
гибкими в сополимеризации этилена
с другими олефинами и стали основой
для изготовления широкого спектра
полиэтиленов.

Полиэтилен — это один из самых
производимых видов пластика в мире
и основа для получения многих других
видов пластмасс

Полиэтилен впервые был
синтезирован немецким химиком
Гансом фон Пехманном, который
случайно получил его в 1848 г. Когда
его коллеги Евгений Бамбергер
и Фридрих Тширнер исследовали
белое воскообразное вещество,
которое он создал, они обнаружили,
что оно содержит длинные цепи
-СН,-, и назвали его полиметиленом.
Первый промышленно пригодный

PVC

Полиэтилен-
терефталат

Полиэтилен
высокой
плотности

Поливинил-
хлорид

полиэтилен
НИЗКОЙ
ПЛОТНОСТИ

Полипропилен

Полистирен

Другие

Коды переработки - специальные знаки, которые используются
для классификации типов пластмасс, что помогает в их сортировке
и переработке.

процесс синтеза полиэтилена был
открыт, и снова случайно, в 1933 г.
химиками Эриком Фосеттом
и Реджинальдом Гибсоном в Англии.
При применении чрезвычайно
высокого давления (несколько
сотен атмосфер) к смеси этилена
и бензальдегида они получили то же
белое воскообразное вещество.
Прорыв в коммерческом
производстве полиэтилена начался
с разработки катализаторов, которые
способствовали полимеризации
при умеренных температурах
и давлении. Пеовым из них был
катализатор на основе триоксида
хрома, открытый в 1951 г. учеными

МИКРОПЛАСТИК ПОВСЮДУ

Чикрииластик — эю крошечные
частицы иластнка, размер которых
не превышает пяти миниметров.
Эти фрагменты могут возникать
в результате разрушения
больших пластиковых предметов
под низдейсгвием евлиечного света,
ветра и волн или же производиться
намерение для использования
в косметике и бытовой химии.
Одно из I ДИВНЫХ достоинств
пласта — домовечноегь —
стало и одной из тлавных его
проблем. Частицы микропласт нка
не разлагаются, не вступают
в химические реакции и оного
накапливаются в биологических
ортанизмахи экосистемах.
На сетодняшний день недостаточен
данных о юм. как имении частицы
мнкропластика взаимодействуют
с внутренними пртанами и системами
организма человека, однако ученые
высказывают ооосниьанные
опасения относительно
потенциальной токсичности
и гормональных нарушений,
вызванных химическими
веществами, содержащимися
в пластике.
РЕЗИНА

Первыми применять резину начали коренные культуры 1Чезоамерики Самые ранние
археологические свидетельства использования натурального каучука из сока дерева
гевея (латекса) были обнаружены в культуре ольмеков. где из резины изготавливали

мячи для игры. Позднее резину стали использовать культуры майя и ацтеков: помимо мячей они создавали

и здонепроницаемые ткани путем их пропитки латексным соком.

РЕЗИНА В ЕВРОПЕ

Французский астроном, геодезист
и путешественник Шарль Мари
де Ла Кондамин признан
первооткрывателем резины в Европе:
он представил образцы материала
в Королевскую академию наук
в 1736 г. Именно он использовал
термин «каучук», производный
от слова «кахучу» из языка
индейцев, проживавших на берегах
Амазонки. В 1751 г. Ла Кондамин
передал академии работу Франсуа
Френо, опубликованную в 1755 г„
в которой описывались многие
свойства резины. В Англии в 17701.
естествоиспытатель, философ и химик
Джозеф Пристли заметил, что кусок
подобного материала отлично
подходит для стирания следов
карандаша с бумаги.

Переломным моментом
в истерии резины стало изобретение
американским исследователем
Чарльзе м Гудьиром метода
вулканизации каучука в 1839 г„
хотя мезоамериканцы использовали
подобный процесс уже в 1600 г. до н. э.

ВУЛКАНИЗАЦИЯ

Е 183С-е гг. Чарльз Гудьир работал
над методом укрепления резиновых
шин. 'отдашние шины становились
мягкими и липкими при нагревании,
что приводило к налипанию

Мяч для игры - одно из первых известных изделий из резины.

дорожного мусора, который
их прокалывал. Гудьир пытался
подогревать резину для смешивания
с другими химическими веществами.
Это, казалось, делало материал
прочнее, хотя на самом деле
такой эффект был результатом
нагревания, а не использования
химикатов. Не осознавая этого,
Гудьир неоднократно сталкивался
с неудачами, когда его формулы
на практике не работали. Однажды
в 1839 г., пытаясь смешать резину-
с серой, Гудьир случайно уронил смесь
в горячую посуду. К его удивлению,
вместо того чтобы дальше
расплавляться или испаряться, резина
осталась твердой и с повышением
температуры становилась все тверже.

Добыча латекса - сока гевеи -
для производства каучука.
Работницы фабрики помещают резиновые трубки в вулканизатор. 1918 г.

Чарльз Гудьир, также используются
варианты написания фамилии
Гудйир, Гудиер (1800-1860).

Гудьир продолжил исследования
и к 1844 г. запатентовал процесс,
названный им вулканизацией, после
чего начал производство резины
в промышленных масштабах.
21 ноября 1843 г. британский
изобретатель Томас Хэнкок получил
патент на вулканизацию резины
с использованием серы за восемь
недель до Чарльза Гудьира в США.
Существуют версии о том, чго Хэнкок
подал свою заявку, изучив образцы
американской резины от Гудьира.
однако неясно, мог ли он получить
благодаря этому достаточно
информации для воссоздания
процесса вулканизации.

СИНТЕТИЧЕСКИЙ КАУЧУК

3 начале XX в в России начались
исследования синтетических каучуков
Знаменитые ученики академика
Александра Бутлерова Иван Кондаков,
Алексей Фаворский, Сергей Лебедев
и Борис Бызов стали пионерами в этой
области. В1900 г. Иван Кондаков
первым смог синтезировать изопрен.
В1910 г Сергей Лебедев создал
пробный образец синтетического
каучука на базе 1,3-бутадиена.

8 1913 г. Борис Бызов предложил
метод добычи диенов путем
пиролиза нефти. Однако изначальная
сложность технологии заставила

ученых искать более простые
методы получения бутадиена.
Производство бутадиена начале
развиваться с 1915 г. по методике
Игнатия Остромысленского, который
впоследствии эмигрировал в США.
В частности, на петербургском
заводе «Треугольник» был налажен
массовый выпуск противогазов
из синтетического каучука.
К концу 1929 г. коммерческое
производство синтетического каучука
было запущенс в США, а к 1940 г.
было оазработано уже десять
марок этого материала. Ведущими
производителями стали СССР, США
и Германия.

КАУЧУКОВАЯ ЛИХОРАДКА

высокие цены на каучук породили в Лчазонни гак называечую
каучуковую лихорадку. Предпрнннмагели начали акгивни исследовать
и колонизировать земли Амазппии. что трагическим оиразоч отразилось
на судьбе коренных народов. Один из эпизодов получил название
«гечнцид Путумайо», орг авизованный компанией перуанскою каучуковпт и
барина Хулип Сезара Араны Честные жители были ьынуждены работать
в ужасных условиях, что привело к массовым смертям. Геноцид Путумайо
начался в 1879 г. и продолжался до 1950 г. В этот период десятки тысяч
человек были убиты или умерли от болезней к жестокою обращения.

Юноши несут корзины весом в 75 кг.

Их приходилось перемещать на расстояние
до 100 км, при этом рабочим не давали еды.
НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

рудно переоценить значение нефги в современном мире, Она является основой топлива для транспортных
средств, используется для отопления и производства электроэнергии. Нефть применяется

и при изготовлении пластмассы, растворителей, фармацевтических препаратов и многих других товаров,
что делает ее незаменимым материалом в повседневной жизни.

Сжиженный нефтяной газ

। Энергоноситель для бытовых и промышленных
й нужд. Используется как топливо для газовых плит,
I отопительных котлов и транспорта.

До XIX в. нефть была известна
в Вавилоне, Египте, Китае,
на Филиппинах, в риме
и на побережье Каспийского моря.
Прежде чем появилась технология
нефтепереработки, она использовалась
в основном в качестве строительного
материала. Особенно широко нефть
применялась в строительстве
для герметизации кораблей и зданий.
Подобные методы гидроизоляции
были распространены в Месопотамии,
где битумные массы применяли
для обмазы вания стен зданий.
Кроме того, нефть использовалась
в качестве смазочного материала,
а также в медицинских целях
для лечения ран и болезней в Древнем
Египте, Греции и у других древних
цивилизаций. Согласно древним
текстам, нефть также применялась
для факелов и в качестве очень
примитивного топлива.

бензин

Парафин и «ерг-*»?».

Топливо для автомобилей, оборудованных
двигателем внутреннего сгорания.

Основа для нефтехимической промышленности -
сырье для производства химических продуктов
(пластмассы, растворители).

180 - 220 *С

О О1

220 - 2$0 °C

Парафин используется в потребительских товарах
(для производства свечей, упаковочных материалов
и косметики). Керосин - топливо для авиации и космонавтики.

Дизельное топливо

Сырая
нефть

Нагрев

250 - 300 °C

300 - 350 °C

>350'С

Мазут

Топливо для грузовиков, автобусов и легковых
автомобилей, оборудованных дизельным
двигателем.

Источник энергии для Крупных транспортных
и промышленных систем: топливо для судов,
тепловых электростанций и промышленных котлов.

Смазочное масло

Битумы

Смазка двигателей и механизмов снижает трение
и износ деталей машин.

Остаточные продукты нефтепереработки.

Обеспечивают прочность и водонепроницаемость
строительных конструкций, используются
при строительстве дорог и производстве
кровельных материалов.

Разделение сырой нефти на фракции при разных температурах.

4ДД

Нефть выходит на поверхность
земли довольно часто во многих
регионах мира. В таких местах ее
добывали еще в палеолите., получая
битум, смолу, асщалот и деготь.

НЕФТЯНАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Современная история нефтяной
промышленности началась в 1846 г.,
когда врач и геолог Авраам Гесснер
из Новой Шотландии в Канаде
разработал пооаесс производства

керосина из угля Вскоре после этого,
в 1854 г„ польский фармацевт, химик-
технолог Игнаций Лукасевич начал
производство керосина из неготи,
полученной из скважин возле города
Кросно в Польше. А первый крупный
нефтеперерабатывающий завод
был построен в румынском Плоешти
в 1856 г.
На современном нефтеперерабатывающем заводе сырая нефть проходит процесс перегонки, во время которого
при различных температурах разделяется на фракции. На этапе крекинга тяжелые фракции разбиваются
на более легкие компоненты, что позволяет получать дополнительные продукты. Далее нефтепродукты
подвергаются очистке от примесей и смешиваются для достижения желаемых характеристик. В мире работает
около 600 нефтеперерабатывающих заводов, крупнейший - Джамнагарский - находится в Индии, его
мощность -1,24 млн баррелей в сутки.

Однако нефгяная промышленность
развивалась медленно, в основном
производя керосин для масляных
ламп. Но в начале XX в. появление
двигателя внутреннего сгорания
и его использование в автомобилях
создали рынок бензина, который стал
толчком для довольно быстрого роста
нефтяной промышленности.

Дл Второй мировой войны
большинство нефтеперерабатывающих
заводов состояли лишь из установок
по перегонке сырой нефти.

Некоторые поедприятия также имели
возможность вакуумной перегонки
и устано вки термического крекинга
для снижения вязкости нефти. Все
другие процессы более глубокой
переработки появились во время
или в течение нескольких лет после
Второй мировой войны, и за 5-10 лет
мировая нефтяная промышленность
пережила очень быстрый рост.
Основным его двигателем
по всему миру был растущий
спрос на автомобильный бензин
и авиационное топливо.

НОБЕЛИ И НЕФТЯНАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

В конце XIX в. братья Нобель
□сновали одну из самых успешных
нефтяных компании в Российской
империи — «Товарищество нефтяного
производства братьев Нобель»,
сокращенно — «БраНобель».
Инвестиции в промышленность
на Каспийском мире привели их
компанию к невероятным высотам.
Используя передовые на гот момент
технологии, они смогли значительно
увеличить добычу нефти в регионе.
Брагья Нибель первыми внедрили
железнодорожные цистерны
для транспортировки нефти.

Их усилия оказали значительное влияние
на глобальный нефтяной рынок.

Заводы Иобелей расширялись, и вскоре
продукция компании стала известна
не только в России, ни и за рубежом.
«ЬраНобель» емшла монополизировать
поставки нефти в значительной части
Восточной Европы.

Батуми. Нобелевский
городок. Фотография Сергея
Прокудина-Горского (1912 г.).
В1883 г. при участии братьев
Нобель в Батуми был построен
нефтяной терминал, куда
нефть попадала по железной
дороге Баку - Батуми,
а затем отправлялась дальше
по Черному морю.

Нефтепереработка [135]
АЭРОГЕЛЬ

эрогель — это сверхлегкий материал, на 99,8 % состоящий из воздуха и обладающий некоторыми
уникальными свойствами. Благодаря им он нашел широкое применение я различных областях.
Ц аэрокосмической промышленности аэрогель используется для изоляции космических аппаратов,
в строительстве применяется как эффективный изолятор, позволяющий значительно снизить теплопотери
зданий. Кроме того, этот материал находит применение в химической промышленности, где его пористая
структура используется для фильтрации жидкостей и газе с

Е конце 1920-х гг. Сэмюэл Кистлер,
инженер-химик и преподаватель
из Тихоокеанского колледжа
в Стоктоне, Калифорния, начал
изучение уникального класса
материалов На рубеже десятилетий
в сотрудничестве со своим студентом
Чарльзом Ленардом Кистлер
разработал метод, позволяющий
заменить жидкий компонент в гелях
газом, не вызывая при этом усадки
материала. И уже в 1931 г. Кистлер
опубликовал статью об аэрогелях,
описывавшую их удивительные
свойства. Их плотность может
быть е 500 раз меньше плотности
воды и лишь немного превышать
плотность воздуха, при этом
они способны выдерживать нагрузку,
превышающую их собственный вес
в тысячи раз. Также у аэрогелей
низкая теплопроводность,
что делает их перспективными
для использования в качестве
изоляционных материалов.

Тем не менее в 1931 г. эти
открытия не привлекли должного
внимания, в частности, из-за
хрупкости и высокой стоимости
производства подобных материалов.
Эта проблема до сих пор
окончательно не оешена и остается
значительным препятствием на пути
широкого внедрения аэрогелей
в промышленность и другие сферы.

Низкая теплопроводность
позволяет аэрогелю выдерживать
высокие температуры.

Всего 2 г аэрогеля выдерживают
кирпич весом 2,5 кг

& NASA/JPL/Caitech

Кистлер экспериментировал
с различными материалами, создав
первый аэрогель плотностью
всего 30 кг/м3 из кремнезема.

Его инновации привлекли внимание
промышленности, и вскоре компания
«Монсанто» начала выпуск аэрогеля
из диоксида кремния под брендом
«Сантоцел», котооый использовался
в качестве загустителя, сигаретного
фильтра и термоизолятора
холодильных камер Однако к началу
1970-х гг. производство «Сантоцела»
было свернуто: ин не выдержал
конкуренции с другими
материалами.

Интерес к аэрогелям вновь
возрос спустя всего несколько лет
после их исчезновения с рынка,
ко'да ученые изобрели более
продвинутые методики получения
этого материала. Так, Станиславу
Тейхнеру из Лионского университета
французское правительстве
поручило решить задачу
по хранению кислэоода и ракетного
топлива. Находка Тейхнера
и его команды заключалась
в использовании метода «золь-
гель»: сначала производился
золь, в котором мелкие капельки
вещества находятся в объеме
другого вещества, а затем его
превращали в гель. А применение
кремнийорганических соединений
алкоксисиланы позе слило
значтельно упростить и удешевить
процесс получения аэрогелей.

В1991 г. Том Тиллотсон
из Ливермооской национальной
лаборатории е США разработал
новаторский процесс создания
кремниевых аэрогелей
сультранизкой плотностью
Ему удалось синтезировать материал
с плотностью всего 1.9 кг/м-1,
являющийся наименее плотным
твердым веществом на планете.
Помимо этого, е 1996 г. был
запатентован метод, значительно
ускоряющий производство аэрогеля,
что открыло новые перспективы
в его использовании.

К 2002 г. исследования перешли

на новый уровень благодаря
профессору Николасу Левентису
из Университета науки и технологий
Миссури. Он разработал методику
легирования аэрогелей на основе
оксида кремния с полимерами,
результатом чего стало создание
икс-аэрогелей. Эти материалы
благодаря полимерным мостикам
между частицами стали значительно
прочнее В 2009 г. Левентису
удалось синтезировать первый
полностью металлический аэрогель
из железа, отличающийся высокой
прочностью и новыми свойствами.
В 2007 г. Маркус Уорсли и Сергей
Кучеев из Ливермсоской
лаборатории создали материал,
сочетавший углеродные
нанотрубки и углеродный
аэрогель. Он обладал
способностью сжиматься до 80 %
от своего обьема и возвращаться
з исходное состояние
без деформации, а также высокой
электропроводностью.

Силикагель - это разновидность
аэрогеля, пористый материал
с высокой способностью
поглощать влагу. Силикагель
щироко используется в качестве
адсорбента: поглощает влагу
s упаковках, предотвращая порчу
содержимого.

По заказу НАСА был разработан
гибкий материал на основе
аэрогеля. Его применяют,
например, для теплоизоляции
космических скафандров

ЛОВУШКА ДЛЯ КОМЕТЫ

Космический аппарат «Ст ардаст»
был запущен НЛСД в 19991. с целью
изучения ьочеты ПР /Бильда
и сбора образцов кометного
материала и межзвездной пыли.
Ключевым элементом зонда являлась
аовушкз для кометною вещества,
выполненная на основе аэрогеля.
Благодаря своей структуре аэротель
идеально подходил для мягкого
захвата и сохранения частичек
кометной пыли при высоких
скоростях, достигающих 6 км/сек.
Зта «мягкая ловушка» позволила
без разрушения уловить и сохранить
чрезвычайно хрупкие образцы
для последующею исследования.

Коллектор для вещества,
сделанный из аэрогеля.

® NASA/JPL/Caitech

Лзрогель [137]
ТРАНЗИСТОР

олупроводник — эю магериал, электропроводящий слой которого находится между проводником

и изолятором Величину его проводимости можно изменить путем добавления примесей (этот пооцесс
называется легированием) в кристаллическую структуру. Транзистор - это полупроводниковое
устройство, которое имеет как минимум три вывода для подключения к электрической цепи. Третий вывод
управляет потоком тока между двумя другими выводами. Транзистор заменил электронную лампу-триод,
которая была значительно крупнее по размеру и потребляла гораздо больше энергии для работы.

Немецкий физик Томас Зеебек
н 1821 г. первым заметил
свойство полупроводников менять
свою проводимость. 8 1833 г.
английский физик-экспериментатор
и химик Майкл Фарадей обнаружил,
что сопротивление образцов, сульфида
серебра уменьшается при нагревании,
чего не наблюдается у металлов, таких
как медь. Спустя сорок лет английский
инженер-электрик Уиллоуби
Смит выяснил, что сопротивление
селеновых резистооов снижается
при падении на них света. Также
в 1874 г. английский физик Артур
Шустер обнаружил, что слой
оксида меди на проводах имеет
выпрямительные свойства, которые
исчезают при очистке проводов.
Британские физики Уильям Грилле
Адамс и Ричард Эванс Дей наблюдали
фотоэлектрический эффект в селене
в 1876 г.

Е 1878 г. американский физик Эдвин
Герберт Холл продемонстрирс е ал
отклонение движущихся носителей
заряда под воздействием
приложенного магнитного поля,
так называемый эффект Холла,
а в 1897 г. английский физик Джозеф
Джон Томсон открыл электрон.
Объяснение этих разрозненных
наблюдений появилось тольк

Полупроводник p-типа содержит примеси, которые имеют
недостаток электронов. Это приводит к образованию
положительных зарядов, называемых «дырками». Эти «дырки»
могут двигаться и действовать как носители заряда.

Полупроводник п-типа содержит примеси, которые имеют
лишние электроны, что создает отрицательные заряды.

Схема р-п-полупроводника.

Граница между
полупроводниками.

В этой области
происходит
перемещение
| носителей заряда.

Свободные- электроны — это Атомы металла

Когда проводник подключен к источнику энергии, это возникающее
электромагнитное поле заставляет свободные электроны двигаться.
Это движение электронов и есть электрический ток
в физике твердого тела, которая
значительно развилась в первой
половине XX в,

ПОЛЕВОЙ ЭФФЕКТ

Первый патент на принцип
транзистора с полевым эффектом
был подан в Канаде австрийско-
венгерским физиком Юлиусом
Лилиенфельдом в 1925 г. Одна«г
Лилиенфельд не опубликовал
никаких научных статей
о своих устройствах, и его
работа была проигнорирована
промышленностью.

Транзисторы, построенные
на полево м эффекте, управляют
током с помощью электрического
поля, создаваемого входным
напряжением. Это поле влияет
на ширину электрического канала
в транзисторе и, таким образом,
на протекающий через него ток.
Поямых доказательств того, что такие
устройства были построены, нет,
но поздние работы 1990-х гг.
показывают, чт^ по крайней мере
одна из схем Лилиенфельда
работала, как было описано

Джон Бардон (слева), Уильям Шокли (в центре) и Уолтер Браттейн в 1948 г.

P-N-ПЕРЕХОД

После Второй мировой войны
американский физик Уильям
Шокли попытался создать
полупроводникопое устройство,
подобное триоду. Он получил
финансирование и лабораторные
помещения и приступил к решению
проблемы вместе с Джоном
Бардином и Уолтером Браттейном.
Бардин в итоге разработал
новое направление в квантовой
механике,чтобы объяснить
«странные» явления, которые
они наблюдали. Команде ь 1948 г.
удалось построить первый рабочий
транзистор

Ключом к развитию транзистора
стало понимание процесса
мобильности электронов
в полупроводнике. Транзисторы
с р-л-переходом строятся на основе
двух типов полупроводников, р-типа
и n-типа. P-n-переход возникает
там, где соприкасаются эти два типа
материалов В результате такого
соприкосновения образуется область,
ко'орая блокирует течение тока, пока
не будет приложено достаточное
внешнее напряжение.

ИСТОКИ КРЕМНИЕВОЙ
ДОЛИНЫ

Уильям Шокли в 1956 г. набрал
в собственную компанию группу
молодых ученых с целью
разработки к производства новых
полупроводниковых устройств. Несмотря
на то чю Шикли был лауреатом
Нобелевской премии по физике, опьпным
исследователем и преподавателем,
он был авторитарным, излишне строгим
и бестактным руководителем. Ситуация
усугублялась тем, чтп исследования
не приносили ожидаемых результатов.
После отказа Шикли покинуть пост
директора -'Семь сотрудников ушли.
чтобы основать собственную компанию.
Шокли воспринял их уход
как предательство. 18 сентября 1957 г.
эти молодые ученые основали fairchild
Semiconductor. Вскоре компания
выросла в лидера полупроводниковой
индустрии. В 1960 г. она стала
инкубатором Кремниевой долины.
Сегодня компания непосредственно
или косвенно вовлечена в создание
десятков корпорации, включая «Интел»
и AMD.

Гигантские транзисторы и диоды
но первоначальном месте
расположения лаборатории
Shockley Semtconauctor. где
зародилась Кремниевая долина,
391 San Antonio Rd. Маунтин-Вью,
Калифорния, США. 19 декабря
2024 г.

Ранние компьютеры создавались только для проведения вычислений. Простые ручные инструменты,
такие как абак, помогали людям в работе с цифрами с древних времен. Первые цифровые электронные
вычислительные машины были разработаны во время Второй мировой войны. Полупроводниковые
транзисторы были построены в конце 1940-х гг. на осы ве кремниевых транзисторов и монолитных
интегральных схем, что привело к революции микропроцессоре ", и микрокомпьютеров в 1970-е гг. С тех пор
производительность, мощность и универсальность компьютеров растут с невероятной скоростью, что привело
к цифровой революции конца XX - начала XXI в.

АНАЛОГОВЫЕ
КОМПЬЮТЕРЫ

В первой половине XX в. многие
научные вычислительные задачи
решались с помощью все более
совершенных аналоговых
компьютеров. Эти устройства
не были программируемыми
и уступали по универсальности
и точности современным цифоовым
компьютерам. Первым современным
аналоговым компьютером стала
машина, изобретенная сэром
Уильямом Томсоном (позже ставшим
лордом Кельвином) е 1872 г.
Она была разработана для решения
дифференциальных уравнений.
Наивысшей точкой развития аналогсвых
компьютеров стал дифференциальный
анализатор, построенный
в Массачусетском технологическом
институте в 1927 г. Всего было создано
около дюжины таких устройств,
однако к 1950-м гг. успех цифровых
электронных компьютеров положил
конец большинству аналоговых
вычислительных машин.

Вычислительная машина
Уильяма Томсона была
построена для расчета
времени приливов
и отливов, а также их
высоты.

«Колосс» (на фото) не был тьюринг-полным, в отличие от построенного в 1945 г. американского устройство
ЭНИАК, которое могло решать широкий спектр задач и считается первым настоящим компьютером.

Тьюринг-полный компьютер - это такая вычислительная система, которая способна реализовать любой
алгоритм. Название происходит от фамилии британского математика Алана Тьюринга, который сформулировал
концепцию и основы теоретической информатики.
ПЕРВЫЙ
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ
КОМПЬЮТЕР

?й время Второй мировой
войны британские криптографы
в Блетчли-паркедобилисьуспехов
в расшифровке сообщений немецкой
армии, создававшихся с помощью
шифровальной машины «Энигма»,
Для взлома более сложного устройства
Lorenz SZ 40/42 инженер Томми
Флауэрс построил устройство
под названием «Колосс».

Оно стало первым в мире электронным
цифровым программируемым
компьютером. Изобретатель
использовал в его конструкции
большое количество ламп,
или вакуумных трубок. Программы
вводились на бумажной ленте,
компьютер можно было настраивать
для выполнения различных логических
операций с данными

Программистки Бетти Джин Дженнингс (слева) и Фрэн Билас
(справа) работают с главной панелью управления ЭНИАК,
ок. 1945 г.

КОНЦЕПЦИЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

В середине XIX в. Чарльз Бэббидж, аюлийскин математик
и изобретатель, разработал концепцию аналитической машины,
первого в истории устройства, функционально напоминающего
современные компьютеры. Этот аппарат мот бы выполнять
любые вычисления на основе предварительно заданных
инструкций, использовал десятичную систему, и его можно было
запрограммировать.

Математик Лда Лавлейс (урожденная Байрон) заинтересовалась
идеями Бэббиджа и внесла значительный вклад в развитие этой
технологии. Ина предвидела возможности, далеки выходящие
за рамки простых арифметических расчетов: компьютеры могли
создавать музыку, графику и управлять научными экспериментами.
Ада написала первую б истории программу для аналитической
машины Бэббиджа, демонстрируя, как машина может вычислять
последовательность Бернулли, сложный ряд чисел, который ранее
требовал значительных умственных усилим от человека.
Тогдашний уровень развития технологий не позволил построить
аналитическую машину, ни идеи и теоретические разработки
Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа заложили основу для создания
компьютеров в XX в.

В 1991 г Лондонский
. ^научный музей
построил
..полноценный
функционирующий
экземпляр разностной
машины - второй
разработки
Бэббиджа, -
в конструкцию которой
были внесены
усовершенствования,
сделанные

в ходе разработки
аналитической
машины.
Перфокарта - это лист тонкого
картона, в котором пробиваются
отверстия для записи информации.
Они использовались для ввода
данных в первые компьютеры:
отверстия кодировали информацию
в двоичной системе.

Интегральные микросхемы производятся
в несколько этапов. На первом этапе
создается кремниевый кристалл, который
служит основой для микросхем. Затем
на поверхность кристалла наносятся
слои различных материалов, формируя
транзисторы и другие компоненты.
Это делается с помощью процессов
фотолитографии и травления После
формирования всех компонентов
микросхемы запекают в специальных
печах, чтобы улучшить их электрические
.войства, На. последнем этапе микросхемы
руются на соответствие техническим
ребованиям.

ТРАНЗИСТОРЫ
ВМЕСТО ЛАМП

d 1953 г. в Университете Манчестера
команда под руководством
английского математика и ученого-
компьютерщика Тома Килберна
разработала и построила первую
машину, где вместо электронных
ламп применялись транзисторы.
Однако этот компьютер все же
использовал вакуумные лампы

IBM PC - первый массовый персональный компьютер в истории - был
выпущен в 1981 г. Самая дорогая версия, оснащенная процессором
частотой 4,77 МГц и оперативной памятью Ь4 кВ, стоила около
3000 долларов (сегодня это больше 11 000 долларов).

для генерации сигналое частотой
125 кГц, а также в схемах чтения
и записи данных на магнитный
барабан, поэтому не стал перзым
полностью транзисторным
компьютером. Это звание досталось
Harwell CADET 1955 г, построенному
в Исследовательском центре атомной
энергетики в британском Харуэлле
Транзистор с металлроксидным
полупрс врдником - MOS —
был изобретен в BellLabs между
1955 и 1960 гг. и стал первым

действительно компактным
транзистором, который можно
было миниатюризировать
и массово производить. Благодаря
масштабируемости, значительн:
меньшему энергопотреблению
и большей плотности по сравнению
с биполярными транзисторами
технология позволила создавать
высокоплотные интегральные
схемы.

ИНТЕГРАЛЬНЫЕ
МИКРОСХЕМЫ

Следующий значительный прорыв
в вычислительной мощности
произошел с появлением
интегральной схемы. Английский
инженер и изобретатель Джеокрри
Даммер представил первое
публичное описание интегральной
схемы на Симпозиуме по прогрессу
е области качественных электронных
компонентов в Вашингтоне в 1952 г.
Первые работающие чипы были
изобретены Джеком Килби в Texas
Instruments и Робертом Нойсом
в Fairchild Semiconductor. Килби
записал свои первоначальные
идеи относительно интегральной
схемы в июле 1958 г., успешно
продемонстрировав первый
работающий образец 12 сентября
1958 г. Однако изобретение Килби
было гибридной интегральной
схемой, а не монолитной. Она имела
внешние проводные соединения,
что затрудняло массовое
производство.

Первый однокристальный
микропроцессор был спроектирован
и реализован в компании «Интел».
J начале 1970 х гг. эта технология
позволила интегрировать более
10 000 транзисторов на одном чипе.

КВАНТОВЫЕ
КОМПЬЮТЕРЫ

В квантовых компьютерах
используются принципы квантоюй
механики для выполнения опеоаиий

Команда НОЦ ФМН в МФТИ им. Баумана в процессе сборки криогенной
части квантового компьютера, которая обеспечивает охлаждение
сверхпроводниковых процессоров почти до температуры абсолютного
нуля (-273,1°С).

S FMNLab / commtm.tvtkmedta org/CC8V4.0

с данными. В оснг ве квантового
компьютера лежат квантовые биты,
или кубиты, В отличие от стандартных
битов они могут находиться не только
в состояниях 0 или 1, но И Е обоих этих
состояниях одновременно, благодаря
явлению квантовой суперпозиции.
Это позволяет квантовым
компьютерам анализировать
огромное количество возможностей
одновременно, что теоретически
обеспечивает им экстремально
высокую вычислительную мощность.
Еще одним ключевым элементом
квантовых компьютеров является
квантовая запутанность, благодаря
которой состояние одного кубита
может зависеть ох состояния другог?
кубита, даже если они находятся
на большом расстоянии друг от друга.
Это свойство позволяет квантовым
компьютерам выполнять сложные
вычисления с невероятной скоростью.
Однако кубиты чрезвычайно
чувствительны к внешним

воздействиям, что ведет к ошибкам
в вычислениях и требует сложных
методов для контроля и коррекции
ошибок. В настоящее воемя
квантовые компьютеры находятся
f своей ранней стадии развития
и требуют огромных затрат энергии
и специализированных условий
для правильной работы, таких
как криогенное охлаждение.

ЗАКОН МУРА

Закон Мура — это наблюдение,
сделанное I орденом Муром,
сооснователеч компании «Интел»,
в 1965 г. Он заметил, что количеиво
транзисторов на микропроцессорах
удваивав о примерно каждые
два юда. Зга 1 енденцня
означавI не только увеличение
производительности компьютеров,
но и снижение их стоимости.

что делает вычислительную технику
дос тупной для все большего числа
пользователей по всему миру.
Закон Мура долгое время служил
в качестве ориентира для развития
полупроводниковой промышленности.
Однако в последнее десятилетие
мы наблюдаем, что темпы увеличения
сложности чипов замедлились,
и закон Мура больше не действует
в первоначальной фопме.

Одной из причин замедления является
достижение физических пределов
миниатюризации элементов микросхем,
когда размеры транзисторов
приближаются к размерам атомов,
вступают в силу квантовые эффекты,
которые мешают нормальной работе
транзистора. Таш с каждым новым
поколением увеличиваются затраты
на разработку и производство более
мелких и сложных чипов
АККУМУЛЯТОР

Перезаряжаемые батареи стоят дороже, чем одноразовые, однако
это компенсируется значительно меньшей общей стоимостью
в процессе эксплуатации. Кроме того, многоразовые аккумуляторы
оказывают меньшее негативное воздействие на окружающую среду,
поскольку их можно многократно перезаряжать за небольшие деньги,
прежде чем потребуется их замена. Мирсаые корпорации инвестируют
миллиарды долларов в исследования по улучшению батарей, поскольку
электронная промышленность заинтересована в создании более
эффективных и дешевых аккумуляторов

ПЕРВЫЕ НАКОПИТЕЛИ
ЗАРЯДА

0 середине XVIII в.
появились лейденские банки
для хранения электрического заряда.
Очи, по сути, являлись ранней
формой конденсатора. 3 отличие
от электрохимических элементов,
лейденские банки накапливали
заояд физически и отдавали его
сразу.

Основываясь на исследованиях
итальянского ученого Луиджи
Гальвани, его соотечественник физик

сопротивление батареи. Это снижало
срок ее службы.

Английский химик Джон Фредерик
Даниэль решил проблему, используя
второй электролит для потребления
водорода, производимого первым.
В1836 г. он изобрел элемент,
который состоял из медного
сосуда, наполненного раствором
сульфата меди, куда был по'оужен
керамический контейнер с серной
кислотой и цинковым электродом
Пористый керамический барьер
позволял ионам проходить сквозь
него, но предотвращал смешивание
растворов.

Луиджи Гальвани (173 7-
1798), портрет неизвестного
автора. Гальвани обнаружил,
что мертвые лягушки дергаются
под воздействием электрического
разряда. Это явление
он интерпретировал как
«животное электричество»,
полагая, что нервные сигналы
передаются за счет
внутренней электрической
силы.

и химик Алессандро Вольта изобрел
первую настоящую батарею, которая
хранила и высвобождала заряд
благодаря химической реакции,
йольтов столб состоял из пар медных
и цинковых дисков, уложенных друг
на друга и разделенных слоем ткани
или картона, пропитанным рассолом
(то есть электролитом).

УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ
БАТАРЕЯ

В вольтовом столбе на меди
образовывалась пленка пузырьксв
водорода, чтс постепенна
увеличивало внутреннее

Алессандро Вольта демонстрирует аккумулятор Наполеону в 1801 г.

Иллюстрация из Le Pent Journal, 1901 г.
ЭФФЕКТИВНЫЙ
АККУМУЛЯТОР

В 1899 г. шведский ученый Вальдемар
Юнгнер изобрел никель-кадмиевый
аккумулятоо — пеоезаояжаемую
батарею с электродами из никеля
и кадмия в растворе гидроксида
калия. Она стала первым
аккумулятором, где использовался
щелочной электролит. Первые модели
были вполне надежными и имели
значительно большую энергоемкость
то сравнению со свинцо. о-
кислотными аккумуляторами, однако
стоили значительно дороже.
Три важных открытия, сделанных
в 1970-1980-е гг., привели
к широкому распространению
литиевых батарей. Британо-
американский химик Майкл Стэнли
Уиттингем разработал литий-
ионную батарею на основе катода
из дисульфида титана и анода
излитий-алюминия. Батарея
обладала высокой энергетической
плотностью, а диффузия литиевых
ионов в катод из дисульфида
титана была обратимой, что делало
аккумулятор перезаряжаемым.
Кроме того, дисульфид титана имел
особенно высокую скорость диффузии

Схема работы литий-ионного аккумулятора.

литиевых ионов в кристаллическую
решетку.

В1980 г. американский химик Джон
Гуденаф создал катод из литий-
кобальтового оксида (LiСоО2),
а марокканский исследователь
рашид Язами разработал графитовый
анод с твердым электролитом.
Исследовательская группа Акиры
Ёсино из компании «Сони» создала
первый прототип литий-ионной
батареи - перезаряжаемую и более
стабильную версию литиевой
батареи - в 1985 г.

ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ
БАТАРЕИ

Твердотельные батареи представляют
собой значительный технологический
скачок вперед, предлагая множество
преимуществ по сравнению
с традиционными литий-ионными
батареями. Твердые электролиты
повышают безопасность, поскольку
они менее склонны к возгоранию
или утечке. Твердотельные батареи
также могут достигать более
высокой энергетической плотности,
что позволяет им работать дсльше, чем
традиционные батареи на основе лития.

Комплект литий-ионных батарей
для электромобиля.

БАТАРЕЮ ИЗОбРГАИ
ДО НАШЕЙ ЭРЫ?

багдадская батарея — эю
название, данное комплекту из ipex
артефактов, которые были найдены
вместе: керамическому горшку,
медной трубке и железному стержню.
«Ьатарея» была обнаружена
в Ираке в 1956 т. и датируется
150 г. дон. з. — 650I.H. з.
Происхождение и функция
артефакта остаются неясными.
Вилыельм Кёниг, в то время
директор Национальною музея
Ирака, предположил. что ибьен
функционировав как талььанический
элемент, возможно,
использовался для какого- ти
вида электротерапии. Однако эта
гипотеза отвергается археологами.
Н качестве альтернативною
объяснения предполагается,
что он использовался как емкость
для священных свитков.
БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Беспроводные технологии позволяют пользователям, телекоммуникационным сетям и бизнес-
структурам избегать дорогостоящего процесса прокладки кабелей внутри зданий или между различным
оборудованием.

БЕСПРОВОДНОЙ
СТАНДАРТ

В1997 г. Институт инженеров
по электротехнике и электронике
разработал перьый стандарт
Wi-Fi. От аббревиатуры названия
учреждения (Institute о! Electrical
and Electronics Engineers) произошло
обозначение IEEE 802.11.

Этот стандарт позволял передавать
данные сс скоростью 1 Мбит/с.

Спустя два года появление

IEEE 802.11b (или Wi-Fi 1) позволилс
повысить скорость до 11 Мбит/с
на выделенной для свободного

использования радиочастоте 2,4 ГГц.
В то время мобильных устройств
с Wi-Fi-модулями еще не существовало,
а ноутбуками владели единицы,
поэтому такая скорость передачи
данных всех устраивала.

Для развития нозой технологии был
создан Альянс Wi-Fi - глобальная
некоммерческая ассоциация,
насчитывающая околи 8С0 компаний-
членов, которые занимаются
исследованиями и разработкой
беспроводных технологий WLAN.
Цель заключалась в улучшении
первоначального стандарта
для достижения более высоких
скоростей передачи данных.

СТИВ ДЖОБС
И ХУААХУП

Однако ситуация изменилась,
когда Стив Джобс представил
первый ноутбук с поддержкой
Wi-Fi 3 1999 г. компания «Эппл»
разработала новое устройств п,
показав, что теперь удобств о
беспроводных технологий стало
доступно каждому по цене
1599 дслпаров (сейчас это около
2500). На презентации Джобс
показал эффектный трюк: он вертел
хулахуп на вытянутой руке, которой
держал ноутбук, чтобы доказать,
что устройство действительно

не подключено ни к каким сетям
с помощью кабеля.

Числи ноутбуков и мобильных
устройств с поддержкой Wi-Fi
стало резко возрастать в первом
десятилетии XXI в 8 2009 г. был
разработан стандарт Wi-Fi 802.lln
(или Wi-Fi 4). Он работал еще
и на частоте 5 ГГц и позволял
подключать множество устройств
без снижения скорости. К 2013 г.
появился стандарт Wi-Fi 802.Нас
(или Wi-Fi 5), который сегодня
используется большинством
устройств. В наши дни гаджеты
постепенно переходят к стандарту
Wi-Fi 6.

Wi-Fi-роутер обеспечивает распределение интернет-сигнала между различными устройствами в доме
или офисе. Каждая антенна способна транслировать и принимать информацию независимо, что уменьшает
помехи и увеличивает покрытие сети.
История технологии Bluetooth
(блютус, в буквальном переводе
с английского - «синий зуб») началась
в 1994 г., когда команда инженеров
шведской компании «Эрикссон»
решила разработать беспроводную
альтернативу кабельным соединениям
между различными устройствами.
Под руководством голландского
инженера-электрика и изобретателя
Яапа Хаартсена была создана
технология, позволяющая передавать
данные на короткие расстояния
при помощи радиосигналов на частоте
2,4 ГГц.

Первые устройства с поддержкой
Bluetootn появились на рынке
в 1999 г. - эти были мобильные
телефоны и наушники. С тех пор
технология постоянно развивается,
теперь она внедрена в различные
устройства - от компьютеров
до домашней техники и автомобилей.
Bluetootn сыграл ключевую роль
в эазвитии беспроводных технологий
и остается важным компонентом
в современном мире цифровых
устройств.

Зоны свободного беспроводного
доступа в интернет часто
организуют в общественных
местах, например, в торговых
центрах, аэропортах а на людных
площадях.

Основатель компании «Эппл» Стив Джобс (1955-2011).

ДАТСКИЙ КОРОЛЬ
И СОКРЕНЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Н 19961. представители трех лидеров в разработке
электроники — компаний «Интел». «Эрикссон»
и «Нокиа» — встретились, чтобы создать
стандарт технолога радиосвязи на короткие
расстояния.

Ни время этой встречи Джим Кардах из «Интел»
предложил использовать слово Bluetoolli в качестве
кодовою названия проекта. Позже Кардах пояснил:
король Дании и Норвегии Харальд I Синезубый
прославился тем, что объединил Скандинавию.
Так и гехнолот ические гит анты намеревались
объединить компьютерные и мобильные
технологии с помощью беспроводной связи.
Изначально преднилаталось. что Bluetooth будет
.лишь временным названием, пока марке голоти
не придумают что-то действительно стоящее.

Ио в результате закрепилось именно это временное
решение. Логотип BlueMh представляет собой
символ, объединяющий руны алфавита футарк —
инициалы Харальда Синезубого.

Харальд Синезубый
получил прозвище
за темный цвет зубов
фреска из собора
датского города

Роскилле (XVI в.).
РОБОТЫ

обот — это машина, которую можно

программировать с помощью компьютера и которая
способна автоматически выполнять сложную

последовательность действий. Роботом можно управлять через внешнее
устройстве или же он может быть полностью автономным. Большинство
современных роботов представляют собой машины, предназначенные
для выполнения строго определенной задачи.

Рисунок музыкального автомата, созданного аль-Джазари.

В1993 г. испанский инженер
Леонардо Торрес Кеведо
продемонстрировал в Парижской
академии наук систему
радиоуправления под названием
Телекино, которую он хотел
использовать для управления
дирижаблями, построенными по его
собственному проекту. Изобретатель
получил несколько патентов на эту
систему в других странах, Торрес
разработал метод управления любым

механическим или электрическим
устройствам. С помощью Телекино
в 1904 г. Кеведо дистанциснн>
управлял трициклом, который
считается первым беспилотным
наземным транспортным средством,
и электрической лодкой с экипажем
в 190ь г. на расстоянии более 2 км
Арчибальд Лоу известен как «отец
систем радионаведения» благодаря
его работе по созданию управляемых
ракет и самолетов во время
Первой мировой войны. В1917 г.
он продемонстрировал дистанционно
управляемый самолет Королевскому
летному корпусу.

ДРЕВНИЕ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ
МЕХАНИЗМЫ

Попытки создать автоматизированные
устройства поедпринимались с давних
времен. Так, в Юьб г китайский
изобретатель Су Сун построил
еодянью часы в виде башни, в которую
были встроены механические
фигурки, отбивающие каждый
час. Его механизм был оснащен
программируемой установкой
с барабанами, которые задевали
маленькие рычаги, управляющие
ударными инструментами.

Барабанщик мог играть различные
ритмы в зависимости от настройки.
В XIII в. мусульманский ученый
Исмаил аль-Джазари создал несколько
автоматических устройств. Он построил
автоматизированных павлинов,
приводимых в движение гидронасосом.
Также аль-Джазари изобрел первые
известные автоматические ворота,
которые также работали на энергии
воды, и создал автоматические двери -
они были частью сложных водяных
часов. Аль-Джазари также изобрел
автомат для мытья рук, включавший
механизм смыва, который сейчас
используется в современных унитазах.

Роботы активно проникают в нашу
жизнь, облегчая повседневные
заботы. Например, широкое
распространение получили роботы-
газонокосилыцики и роботы-
пылесосы.
СОВРЕМЕННЫЕ РОБОТЫ

Первый цифр- вой управляемый
и программируемый робот
был изобретен американским
робототехником Джорджем Деволом
в 1954 г., он получил название
«Унимэйт». Эта разработка заложила
основы современной робототехники.
Девол продал первый экземпляр
компании «Дженерал Моторз»
в I960 г., и он был установлен
в 1961 г. на заводе в Трентоне,
Нью-Джерси, где поднимал горячие

Промышленные роботы автоматизируют решение монотонных задач,
которые могут выполнять с высокой точностью.

На огромных складах роботизированные платформы могут самостоятельно
находить нужные товары и перевозить их к месту назначения.

металлические детали из литейной
машины и складывал их. Первый
робот для укладки тсваров на паллеты
был представлен в 1963 г., а в 1973-м
был запатентован роботе шестью
электромеханическими осями.

Сегодня коммерческие
и промышленные роботы широко
используются для выполнения работ
с большей точностью и надежностью,
чем это могут делать люди. Они также
используются для совершения
монотонных или опасных
для человека действий.

ТРИ ЗАКОНА РОБОТОТЕХНИКИ

Роботы становятся все более
совершенными, увеличивается
их автономность, растет
способность самостоятельно
принимать решения.

Три закона робототехники были
сфцрмулмпиваны американским
писателем-фантастом Айзеком
Азимовым. Ннн впервые появились
а его рассказе «Разумный
путь», опубликованном в 1942 г.
Зти законы были созданы
как моральный кодекс для цеботов,
их цель — обеспечение
безопасности н эффективности
взаимодействия разумных машин
с людьми.

Первым закон гласит: робот
не может причинить вред человеку
или своим бездействием позволить,
чтобы человеку был причинен
вред. Нюрой закон требует,
чтобы роботы выполняли приказы,
данные людьми, кроме случаев,
кот да зти приказы противоречат
первому закону. 1 ретин закон
устанавливает, чти робот
должен защищать себя до тех
пор. пока это не противоречит
первому или второму законам.
Зти формулировки легли в основу
многих дискуссий и исследований
в области этики искусственною
интеллекта и робототехники.

Робо гы [149]
ШЕРЫ

Аазер - это устройство, которое излучает свет посредством процесса оптического усиления, основанного
на вынужденном электромагнитном излучении. Лазеры используются в оптоволоконных и беспроводных
оптических коммуникациях, оптических дисководах, лазерных принтерах, сканерах штрих-кодов,
при производстве полупроводниковых микросхем, в лазерной хирургии, для резки и сварки материалов,
маркировки измерения дальности и скорости, а также в лазерных световых шоу. Лазер считается одним
из величайших изобретений XX в.

СНАЧАЛА ТЕОРИЯ,
ЗАТЕМ ПРАКТИКА

Альберт Эйнштейн заложил
теоретические основы для создания
лазера и мазера в квантовой теории
излучения, пересмотрев в ней закон
излучения Макса Планка и основывая
свои концепции на вероятностных
коэффициентах (коэффициенты
Эйнштейна) для поглощения,
спонтанного и вынужденного
излучения электромагнитных золн.
Лишь спустя 20 лет американские
физики Уиллис Лэмб и Роберт
Резерфорд обнаружили теоретически
предсказанные великим физиком
явления вынужденного излучения
в спектрах водорода и осуществили
первую демонстрацию этого явления.

МАЗЕР — ДИАЛОГ
ЛАЗЕРА

Е 1951 г. американский физик
Джозеф Вебер представил доклад
об использовании индуцированных
излучений для создания
микроволнового усилителя. Спустя
два года еще один американский
физик Чарльз Таунс вместе
с аспиоантами Джеймсом Гордоном
и Гербертом Зейгером создал
первый микроволновый усилитель,

В наши дни лазерное световое шоу можно заказать на любое мероприятие,

или мазер, - устройство, работающее
nt' принципам, аналогичным лазеру,
но усиливающее микроволновое
излучение, а не инфракрасное
или видимое. Мазер Таунса не мог
работать в непрерывном режиме.
Параллельно в Советском Союзе
физики Николай Басов и Александр
Прохоров независимс друг от друга

работали над квантовым осциллятором
и оешили проблему систем

с непрерывным выводом, используя
более двух энергетических уровней.

В1955 г. они предложили оптическую
накачку многоуровневой системы
как метод получения инверсии
населенности, котооый позже стал
основным методом накачки лазеров.
ОПТИЧЕСКИЕ ШЕРЫ

В 1957 г. японский инженер Дзюньити
Нисидзава предложил концепцию
«полупроводникчнсго оптического
мазера» в своей патентной заявке.

В том же году Чарльз Таунс
из Колумбийского университета
и Артур Шавлов, работавший
з BeliLabs, приступили к серьезному
изучению инфракрасных «оптических
мазеров». Развивая свои идеи,
они отказались от инфракрасного
излучения в пользу видимого света.
16 мая 19оО г. американский физик
Теодор Майман запустил первый
работающий лазер, опередив
несколько исследовательских
групп, включая Таунса и Шавлова.
Лазер Маймана использ .пал
накачку синтетического рубино <иго
кристалла для производства
красного лазерного луча с длиной
волны 694 нм. В том же году физики
Али Джаван, Уильям Беннетт-мл.
и Дональд Херриотт создали первый

Одно из применений лазера в промышленности - резка металла.

газе еый лазер на гелии и неоне,
способный к непрерывной работе
в инфракрасном диапазоне. В 1962 г.
роберт холл продемонстрировал
первый полупроводниковый лазер
на арсениде галлия, который работал
в ближнем инфракрасном диапазоне
на длине волны 85С нм. Позже
в том же году американский ученый
Ник Холоньяк продемонстрировал
первый полупроводниковый лазер
с видимым излучением. Однако он мог
использоваться только в импульсном
режиме и при охлаждении
до температуры жидкого азота (77 К,
или -196,15 °C).

В1970 г Жооес Алферов, а также
независимо от него Идзуо Хаяси
и Мортон Пэниш из BeliLabs
разработали диодные лазеры
с непрерывной работой
при комнатной температуре, используя
гетероструктуры - слоистые
материалы, каждый слой которых
обладает различными химическими
и физическими свойствами.

Лидар, ила система лазерного
дальномера и радара, использует
лазерные импульсы для создания
точных трехмерных изображений
поверхности Земли и других
объектов. Он измеряет время,
за которое луч света дойдет
до объекта и вернется обратно
к детектору, что позволяет

рассчитать расстояние.

Сканер штрих-кодов считывает
информацию, закодированную
в форме чередующихся черных
и белых полос. Лазерное устройство
испускает свет на штрих-код,
отраженный свет считывается
сенсором, и эта информация
преобразуется в цифровой вид.
Затем декодер интерпретирует
эту информацию и передает ее
на компьютер.

СЛОВА-АББРЕВИАТУРЫ

Сковч «лазер» — аббревиатура, пбразиванная от первых букв фразы light Amplihcatinn by Stimulated [mission in Radiation —
усиление света за счет вынужденного излучения. Аналогичный образом мазер — Microwave Amplification by Stimulated Emission
ol Radiation — усиление микроволн посредством вынужденною излучения.

Лазеры [151]
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ

Исследования в области неврологии, которые проводились
в 1930-1950-е гг., показали, что мозг является сетью нейронов,
контролирующей тело с помощью сигналов, аналогичных нулям
и единицам. Норберт Винер, заложивший основы кибернетики,
описал принципы контроля и стабильности в таких сетях. Теория
информации американского криптоаналитика и математика Клода
Шеннона описывала цифровые сигналы (то есть «нули» и «единицы»).
Теория вычислений британского математика Алана Тьюринга показала,
что любую форму вычислений можно описать в цифровом гиде. Тесная
связь между этими идеями предполагала, что построение «электронного
мозга», или нейросети, принципиально возможна. Алан Тьюринг был
одним из первых, кто серьезно рассмотрел теоретическую возможность
«машинного интеллекта».

Портрет Алана Тьюринга
(1912-1954), сгенерированный
искусственным интеллектом.

ПРОЙТИ

ЧЕРЕЗ ЛАБИРИНТ

На ранних этапах развитие
искусственного интеллекта (ИИ)
достигло значительных высот.
Компьютеры решали текстовые задачи
по алгебре, доказывали теоремы
в геометрии и учились говорить.
Исследователи выражали огромный
оптимизм, прогнозируя, что ПОЛНОСТоЮ
интеллектуальная машина будет
создана менее чем за 26 лет.

Многие ранние программы
искусственного интеллекта
использовали один и тот же базовый
алгоритм. Стремясь достичь
определенной цели (например,
выиграть в игие или доказать
теорему), они последовательно
двигались к ней (делая ход
или вывод), как будто исследуя
лабиринт, и возвращаясь назад
каждый раз, когда достигали
тупика. Основная сложность
заключалась в том, что для многих
проблем количество возможных
путей через «лабиринт» было
астрономическим.

Перцептрон Марк I стал первопроходцем в области систем обучения
классификации изображений. Аппарат был разработан Франком
Розенблаттом в 1958 г. Это была одна из первых практических реализаций
принципов искусственного интеллекта.
ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ

Мощь экспертных систем - программ,
которые отвечают на вопросы
или решают проблемы в конкретной
области знаний, используя
логические правила, полученные
из знаний экспертог, - заключалась
з содержащихся в них знаниях.

Они стали частью нового направления
в исследованиях ИИ, которое набирало
обороты на протяжении 1970-х гг.
и получило широкое распространение
в 1980-е. Благодаря своей простой
конструкции и ограниченности узкой
областью специфических знаний
экспертные системы относительно
легко строились и модифицировались
после внедрения

БОЛЬШИЕ ДАННЫЕ
И ГЛУБОКОЕ ОБУЧЕНИЕ

В первые десятилетия XXI
в. появился доступ к большому
объему данных, к более дешевым
и быстрым компьютерам и передовым
техникам машинного обучения.

Нейросеть состоит из многих слоев узлов, или «нейронов», каждый из которых
получает и обрабатывает информацию перед ее передачей следующему слою
Входной слой принимает исходные данные, скрытые слои выявляют различные
характеристики и зависимости, выходной слой выдает результат. Обоаботка
информации в каждом слое происходит через взвешенные связи, и результат
активации каждого «нейрона» определяется специальной функцией.

Переломным моментом стал
успех в начале 2010-х гг. методе ч
глубокого обучения, которые
значительно улучшили качество
машинного обучения б множестве
задач, включая обработку
изображений и видео, анализ текста
и распознавание речи. Чзрывной
рост интернета предоставил
пр зграммам машинного обучения
доступ к миллиардам страниц текста
и изображений.

БОЛЬШИЕ ЯЗЫКПНЫЕ
МОДЕЛИ

Взрыв интереса к ИИ начался
с разработки ключевых
архитектур и алгоритмов, таких
как архитектура трансформера
в 2С17 г. Это послужило толчком
к масштабированию и разработке
крупных языковых моделей,
демонстрирующих черты
человеческого мышления. С 2020 г.
началась новая эра искусственного
интеллекта, связанная с публичным
выпуском масштабируемых крупных
языковых моделей.

Поскольку нейросети анализируют
уже существующие изображения
и создают свои на их основе,
у них часто возникали проблемы
с количеством пальцев на руках.
Так как на фото обычно не делается
акцент на руках, ИИ с трудом их
генерирует.

ЗИМА ИСКУССТВЕННОГО
ИНТЕЛЛЕКТА

Зима ИИ — это период,
означающим значительное
замедление или прекращение
исследований и инвестиций
в области ИИ. Первая такая
зима началась в 19«0-е гг.
после неоправданных ожиданий
от ранних исследований ИИ.
что вызвало резкие сокращение
финансирования и интереса к згой
дисциплине.

Вторая зима ИИ пришлась на рубеж
ШО х и 1990-х гг., нискольку
ранние успешные экспертные
системы оказались слишком
дорогими в обслуживании. Их было
трудно обновлять, они не могли
сам|>1бучаться и допускали грубые
ошибки при получении необычных
входных данных.

Искусственный интеллект [153]
30-ПЕЧАТЬ

-печать, или аддитивные технолог ии, предполагает создание трехмерного обьекта по цифровой
3D-модели. Этот процесс может быть реализован различными методами, при которых материал
наносится, соединяется или твердеет под контролем компьютера, при этом он добавляется

последовательно, обычно слой за слоем.

Е1971 г. изобретатель Иоганнес
Готтвальд получил патент на «прибор,
пишущий жидким металлом» -
устройство для непрерывной струйной
печати, предназначенное
для формирования металлических
изделий. Считается, чтоэю первый
патент, описывающий ЗО-печать
с быстрым прототипированием
и контролируемым производс!вом
заготовок.

Однако оборудование и материалы
для аддитивного производства были
разработаны только в 1980-е гг.
В1980 г. японский инженер Хидео
Кодама изобрел два аддитивных
метода для изготовления трехмерных
пластиковых моделей с использованием
термореактивного полимера,
твердевшего под воздействием
ультрафиолета. Он подал заявку
на патент «XYZ плоттер», а результаты
его исследований были опубликованы
в нескольких научных журналах.

Однако никто не проявил интереса
к устройству. Процесс получения
патента прекратили, и проект был
закрыт

FDM-ПЕЧДТЬ

В начале 2000-х гг. 30-принтеры
в основном использовались
в исследовательской сфере, так
как технология была еще довольно
нс еой и слишком дорогой, чтобы

Создание объекта методом FDM-аечати.

большинство пользователей
могли себе ее позволить.

Но уже в первом десятилетии
XXI в, технология начала широки
применяться в промышленности,
архитектуре и медицине, хотя
обычно задействовалась только
для моделирования объектов
с довольно низкой точностью,
а не для произ! щства обычных
товаров или высокоточных
прототипоп

Большая часть программного
обеспечения для 30-печати,
доступного в то время, имела
от крытый исходный код
и быстро совершенствовалась
многочисленными отдельными
пользователями. В 2009 г. истекли
сроки полученных в 1980-е гг.

патентов на процесс FOM-печати.
FDM-печать - это технология
трехмерной печати, которая
работает на принципе расплавления
и экструзии термопластика. Процесс
начинается с создания цифровой
30-модели, которая затем слоями
«печатается» путем выдавливания
расплавленного пластика через сопло
принтера. Сегодня FDM-печать
широко используется благодаря
своей доступности и возможности
использовать различные виды
пластиков.

Окончание срока действия
патентов открыто двери для новой
волны стартапов, которые начали
разработку коммерческих
3D-принтеров, более доступных
для широкой публики.
30-ПРИНТЕРЫ

В 2010-е гг. металлические детали
для двигателей и других устройств
начали изготавливать методом
3D-печати вместо традиционной
обработки заготовок. Несмотря
на то. что литье, штамповка
и механическая обработка -
по-прежнему распространенные
технологии в металлообработке,
аддитивные технологии начинают
активно внедряться в эту область,
предлагая инженерам новые
возможности.

К 2С20 г. качество и стоимость
3D принтеров достигли уровня,
который позволяет широкому кругу
людей использовать технологию
3D-печати. Качественные
FDM-гтринтеры начального уровня
можно приобрести менее чем
за 200 долларов.

В ноябре 20 21 г. британец Стив Верзе
получил первый в мире полностью
напечатанный на 30-принтере протез
глаза. В апреле 2024 г. в Университете
Мэйна представили крупнейший
в мире 30-принтер Factory of the
Future 1.0 Он способен производить
объекты длиной до 29 м. В июле
2024 г. исследователи опубликовали
статью, описывающую разработку
искусственных кровеносных сосудов
с использованием ЗО-гтечати,
которые так же прочны и долговечны,
как и естественные.

Размеры ЗО-принтеров
уменьшились настолько,
что ими можно буквально рисовать
трехмерные объекты.

Бетон - подходящий материал для ЗО-пе^ати. С помощью аддитивных
технологий можно создавать целые дома.

30-ЕДД

Производство продуктив птианмя методом аддитивных технологий вшможно путем
выдавливания пищи слой за слоем в трехчерные ио век гы. Таким образом можно
напечатать шоколад и конфеты, а также плоские продукты, такие как хлебцы, паста
и пицца. НЛСД изучает эту технолшию с целью создания 50-принтера для еды,
что позволит уменьшить количество пищевых отходов в космосе и создать пищу,
соответствующую потребностям астронавтов. В 2018 г. итальянский инженер
Джузеппе Скипит и разработал текнолот ию. которая позволяет производить мясные
ьилокна на растительной основе с помощью специального ЗВ-бнопринтера,
имитирующего текстуру и питательные свойства мяса.

30-печа1ь [155]
НАНОТЕХНОЛОГИИ

Нанотехноло! ии оперируют объектами, по крайней мере одно
измерение которых находится в пределах 1-100 нм. Именно
в наномасштабе важное значение для описания свойств вещества
приобретают квантово-механические эффекты, Под определение
нанотехнологии подпадают все виды исследований и технологий,
имеющих дело с этими особыми свойствами.

МАНИПУЛЯЦИИ
С АТОМАМИ

Концепции, заложившие основу
нанотехнологий, впервые выдвинул
в 3959 г. американский физик Ричард
Фейнман, описавший возможность
синтеза новых веществ путем прямого
манипулирования отдельными атомами.
Термин «нанотехнология» впервые
использовал японский физик Норио
Танигути в 1974 г., хотя тогда это
слово и не получило широкого
распространения. Вдохновленный
концепциями Фейнмана, инженер
Эрик Дрекслер использовал термин

«нанотехноло'ия» н своей книге
198b г. В ней он предложил идею
наноразмерного «сборщика», который
мог бы создавать копию самоп себя
и других предметов произв тльной
сложности, управляя отдельными
атомами.

В 1980-е гг. два прорыва
способствовали развитию
нанотехнологий. Во-первых,
изобретение сканирующего
туннельного микроскопа в 1981 г.
позволило визуализировать отдельные
атомы и связи. Во-вторых, в 1989 г.
такое устройство было успешно
использовано для манипулирования
отдельными атомами.

Ричард Фейнман (1918-1988),
один из создателей квантовой
электродинамики, лауреат
Нобелевской премии, во время
лекции.

Препятст вие

Препятствие

Квантовая механика

Квантовый туннельный эффект - это явление в квантовой механике, при котором частица преодолевает
энергетический барьер, даже не имея достаточной энергии для этого. Этот эффект объясняется волновой природой
частиц и принципом неопределенности Гейзенберга, позволяющим частице «туннелировать» сквозь препятствия.
Фуллерены были открыты в 1985 г.
учеными-химиками Гарри Крото,
Ричардом Смолли и Робертом
Керлом. Исследования Смолли
в области физической химии
были посвящены изучению
формирования неорганических
и полупроводниковых кластеров
с использованием импульсных
молекулярных лучков
и масс-спектосметрии. С помощью
разоаботанных им методов Кеол
совместно с Крото исследовал
состав космической пыли - богатых
углеродом частиц, которые
выбрасываются стареющими
звездами В результате ученые
открыли фуллерены - третью
аллотропную форму углеоода.
Аллотропные модификации
углерода - это структурные
формы элемента, в которых атомы
соединены по-разному. Известные
аллотропы углерода включают алмаз,
графит, углеродные нанотрубки,
графен и фуллерены. Каждая из этих
модификаций обладает уникальными
физическими свойствами.

В начале 199C-X гг. команда
исследователей из Института ядерной
физики Макса Планка и Университета
Аризоны разработала метод синтеза
и очистки фуллеренов в больших
объемах. Это открыло путь к их
исследованию и применению.

Вскоре после этого было обнаружено,

Алмаз Графит

Фуллерен

Графен

Аллотропные модификации углерода

Кончик

л сканирующего

* > туннельного

что фуллерен с атомами рубидия
является сверхпроводником
при умеренной температуре

УГЛЕРОДНЫЕ
НЛНОТРУБКН

Первооткрывателем углеродных
нанэтоубок считается японский
физик Сумио Иидзима, хотя
они были известны и раньше. Так,
ученые обнаружили их в керамике
из Киилади, Индия, датированной
приблизительно 600-300 гг. до н. э.
Однако до сих под остается неясным,
каким обоазом эти нанотрубки
образовались, сознательно ли их
использовали древние гончары
либо это случайность. По состоянию
на 2024 г. ежегодно производится
более 50-jO тонн нанотрубок,
применяемых в промышленности.

Кончик сканирующего туннельного
микроскопа приближается
к исследуемой поверхности
на расстояние в несколько атомов.
При подаче напряжения между
ним и поверхностью возникает
туннельный ток. Изменяя
положение кончика относительно
поверхности, можно получать
карту ее электронной плотности,
что позволяет визуализировать ее
структуру с высоким разрешением.

СЕРАЯ СЛИЗЬ
И НАНОТЕХНОЛОГИИ

Самовоспропзводящиеся машины
микроскопического размера были впервые
описаны математиком Джоном фон
Нейманом. Термин «серая с.\изь» предложил
пионер нано । ехиологий Эрик Дрекслер.
Серая слизь — эю тмшю отческий
сценарий повальной катастрофы,
связанный с нанотехнологиями. В нем
неуправляемые самовоспронзводятциеся
наноропот ы поглощают всю биомассу
(и, возможно, вообще все вещег.тви)
на Земле, идноьременни создавая
множестви себе подобных. Исходная идея
предполагала, что машины изначально
были разработаны с такой возможностью,
в то время как в популярной культуре
обычно описывается, что они случайно
приобрели эту спосойность.

Возможно, нанороботы -
будущее медицины.

Такие устройства могли
бы доставлять лекарства
прямо в клетки или
даже
«ремонтировать»
мутантные
участки ДНК.
СОДЕРЖАНИЕ

Прогресс не остановить!.................................................................. 3

ТРАНСПОРТ

Колесо.........................................................................................4

Парус..........................................................................................б

Паровая машина......................................................................... 8

Железная дорога...............................................................................10

Автомобиль....................................................................................12

"J Велосипед....................................................................................14

Общественный транспорт........................................................................16

Воздушный шар . ............................................................................ 18

'у Самслет............................................................................... 20

Лифт................................................................................... 22

срязь

Почта.........................................................................................24

Телеграф.................................................................................... 26

Радио........................................................................................ 28

'й Телефон......................................................................................30

Сотовая связь.................................................................................32

Интернет................................................................................... 34

МЕДИЦИНА

Асептика и антисептика............................................................... 36

Вакцинация........................................................................ 38

Антибиотики........................................................................ 40

'U Рентген................................................................................. 42

Магнитно-резонансная томография......................... ................................... 44

Пересадка органов.............................................................................46

Редактирование генома....... ................................................ ...48

БЫТ

'У Часы........................................................................................50

Водопровод и канализация.....----------------------------------------------------------- ---- .54

Электроснабжение......................................................................... 56

•и Освещение.................................................................................. 58

Ткачество.................................................................................... 60

"J Стиральная машина................................................................ 62

Микроволновая печь............................................................................64

Холодильник.................................................................... 66

«О Консервы................................................................................. 68

Хлеб. .................................................................................... 70

Столо&ые приборы............................................................................. 72

Пастеризация......................................................................... 74
ВОЕННОЕ ДЕЛО

43 Меч.............................................................................. 76

Колесницы................................................................................ 78

Фортификация .............................................................................. 80

Порох и взрывчатка................................................................. 82

«О Ручное огнестрельное оружие............................................................. 84

Пушки_____________________________________________________________________________________________86

Пулеметы..........................................................................................88

43 Танки..................................................................................... 90

Ядерное оружие............................................................................. 92

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Плуг......................................................... ... ,. . ..... 94

Ирригация.................................................................................. 96

'^Тракторы................................................................................... .... 98

удобрения.................................................................................... 100

Генетически модифицированные организмы...................................................... 102

ДОСУГ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ

Книгопечатание................................................................................. 104

'bi Звукозапись. 106

Фотография............................................................................... 108

Кинематограф.....................................................................................110

Телевидение................................................................................. ..112

Туризм...........................................................................................114

43 Парки развлечений... . ........................................................... ...116

Шахматы ................................................................................. 118

МАТЕРИАЛЫ

Бумага...........................................................................................120

Стекле ......................................................................................... 122

'11 Сталь и чугун......................................................................... 126

Цемент...................................................................................... 128

Пластмасса......................................................................... ............. . 130

*и Резина..........................................................................................132

Нефтепереработка.......................................................................... 134

Аэрогель....................................................................................... 136

ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Транзистор...................................................................................... 138

Компьютер......... ....................................................................... 140

Аккумулятор.......................................................................................144

Беспроводные технологии_____________________________________________________________________________ 146

43 Роботы................................................................................. 148

Лазеры............. ............................................. . . 150

Искусственный интеллект......................................................................... 152

30-печать..................................................................................... 154

Нанотехнологии....................................................................................156
Научно-популярное издание
Танымал гылыми басылым

Серия «Большая энциклопедия с дополненной реальностью»

МЕДВЕДЕВ Дмитрий Юрьевич

ЦИВИЛИЗАЦИИ
ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ АТЛАС
ОТКРЫТИЙ И ИЗОБРЕТЕНИЙ

Руководитель редакционной группы «АиД»: А К. Швырева
Ответственный редактор' М. А. Ямбикова
Оформление обложки: А. А. Закопойко

Подписано в печать 28.01.2026.

Формат 70х100'/1Ь. Бумага мелованная. Печать офсетная. Гарнитура IBM Plex Sans.

Усл. печ. л. 13. Тираж 2000 экз. Заказ №
Общероссийский классификатор продукции ОК-034-2014 (КПЕС 2008);
58.11.1 — книги, брошюры печатные.

Изготовлено в 2026 г.

Произведено в Российской Федерации.
Изготовитель: ООО «Издательство АСТ».
129085, Российская Федерация, г. Москва, Звездный бульвар, дом 21,
строение 1, комната 705, пом. I, этаж 7.

Адрес места осуществления деятельности по изготовлению продукции

123112, Российская Федерация, г. Москва, Пресненская набережная, д. 6, стр. 2,
Деловой комплекс «Империя», 14.15 этаж
Наш электронный адрес: ask@a5t.ru

Наш сайт- WWW ast ru

Интернет-магазин: www.book24.ru

6нд!рушк «Издательство АСТ» ЖШК, 129085, Ресей Федерациясы,
Мэскеу, Звездный бульвары, 21 -уй, 1 к,урылыс, 705-белме, I уй-жай, 7-к.абат
©him енд1ру к,ызмет|н жузеге асыру мекенжайы: 123112, Ресей Федерациясы, Маскеу,
Пресненская жаг . 6 уй, 2-к.ур., «Империя» 1Скерл!к кешен!, 14. 15-к,абат.

Б1зд!ц электрондык, мекенжаймыз: www.ast.ru E-mail: ask@ast.ru
Интернет -магазин- www book24.ru Интернет-дукен www.book24 kz
Импортер з Республику Казахстан, дистрибьютор и представитель по приему претензий
на продукцию в Республике Казахстан: ТОО «РДЦ-Алматы».

г. Алматы, ул. Домбровского, 3«а», литер Б, офис 1.

Казахстан Республикасына импорттаушы дистрибьютор жэне

Казахстан Республикасында ен1мге шагымдар кдбылдау женндеп ек!л: «РДЦ-Алматы» ЖШС.

Алматы к., Домбровский кеш., 3«а», Ь литер!, офис 1

Тел.: 8(727) 2 51 59 90,91, факс 8 (727) 251 59 92 illiki 107;

E-mail: RDC-Almaty@eksmo.kz, www.book24.kz

6нд|р1лген жылы: 2026. Ohimhih жарамдылык, мерз!м| шектелмеген.

Сертификаттауга жатпайды
Ресей Федерациясында енд|р1лген.
Весь мир гениальных открытий и фантастических изобретений —
о ваших смартфонах и планшетах! Чтобы погрузиться в него с помо-
щью АО-визуализации, выполните несколько несложных действии.

ШАГ 1. Установите на свой гаджет чх

бесплатное приложение AST AR Guide.

ШАГ 2. Включите звук на мобильном устройстве.

ШАГ 3. Запустите приложение.

ШАГ А. Выберите книгу из списка, дождитесь загрузки контента.
После этого на мобильном устройстве включится камера.

ШАГ 5. Наведите камеру на страницу книги,
на которой стоит значок.

ШАГ 6. Изучайте самые важные научные и технические достижения
человечества, изменившие ход истории, знакомьтесь
с величайшими изобретателями, используя возможности
дополненной реальности и прослушивая информативные
аудиозаписи.

Взгляните по-новому на гениальные решения с помощью АО-тех-
нологий, превращающих сложные концепции в захватывающее
повествование о переломных моментах научного и технического
прогресса!