Пожалуй, наука об электричестве начала бурно развиваться с того момента, как в 1800 году Алессандро Вольта изобрел батарею. Это изобретение дало людям первый постоянный и надежный источник энергии и повлекло за собой все важные открытия в этой области.
Когда изобрели лампы?
До того времени, пока человек изобрел способ, как получать огонь, он получал тепло и свет от солнца. И так как он не мог управлять его работой, человек очень зависел от него в борьбе с холодом и темнотой.
Пожалуй, после того как человек научился разводить огонь, он заметил, что одни материалы горят лучше, чем другие. И, вероятно, он заметил, что когда жир падает в огонь, он дает яркий свет. Со временем человек стал специально отбирать материалы, которые давали больше света при горении. Щепки определенных сортов деревьев вставляли в отверстия в стене, и они горели медленно. Сучья сосны использовались в качестве факела. Животный жир помещали в выбоины в камнях и клали туда фитиль из мха. Так родились масляные лампы. Когда это произошло, мы не знаем, так как об этом история умалчивает.
В Новой Англии до 1820 года в лампах использовали свиное сало. Из китового жира также выделяли масло, которое применяли в лампах. Фактически любое масло, которое можно было легко получить, годилось для освещения. А в районе Средиземноморья росло много оливковых деревьев. Там для этой цели использовали оливковое масло. Японцы и китайцы добывали масло для своих ламп из различных орехов. Сегодня мы наверняка бы пользовались арахисовым маслом, если бы люди не нашли под землей горючие минералы.
В 1859 году была открыта нефть. Если подогревать ее в закрытом сосуде, можно получить легкую бесцветную жидкость, которую называют керосином. Его-то и начали часто использовать в лампах. Правда, сначала его называли «угольное масло», так как нефть часто ассоциировалась с углем.
У вас дома, наверное, есть керосиновая лампа. Многие люди держат ее у себя дома на тот случай, если вдруг отключат электричество.
Кто построил первый маяк?
Можете ли вы представить себе шоссе, где абсолютно нет никаких предупредительных знаков, сообщающих о повреждениях, перекрестках, поворотах, близлежащих городах и центрах? Естественно, и морские пути требуют точно таких же знаков, и маяк является одним из них. Его свет показывает морякам путь в порт, с его помощью они могут определить свое положение в море, его свет предупреждает корабли об опасных рифах и скалах.
Первые маяки были небольшими башнями, на вершине которых стояли металлические корзины с горящим деревом или каменным углем. Вероятно, они стали появляться, как только люди стали выходить в море, то есть тысячи лет тому назад. Никто точно не знает, когда они появились. Но точно известно, что в VII веке до н. э. существовал хорошо известный маяк, стоявший на мысе Сигеум около Геллеспонта. Самым известным маяком древних времен был мраморный маяк Фарос в Александрии, в Египте, названный в честь острова, на котором он стоял. Сегодня его стоимость оценивалась бы в 1 млн долларов; он был признан одним из семи чудес света. В III веке до н. э. огонь, блиставший на его вершине, указывал кораблям путь в Александрию.
Римляне построили много известных маяков, например в Булони, на территории современной Франции, который работал до XVII века. Их маяки были маленькими и плохо построенными по сравнению с современными. Сейчас каждая страна с морским побережьем имеет комиссию в правительстве, которая занимается проблемами постройки и эксплуатации маяков.
Когда маяк может быть построен на суше, его конструкция довольно проста и он стоит не слишком дорого. Но когда он строится на скале, которую постоянно захлестывают волны, или на зыбучих песках, или на отмелях, должны быть решены трудные инженерные задачи.
Башня маяка может быть построена из твердого камня, например гранита, или облицована камнем, или состоять из железобетонной конструкции.
Откуда появились звезды?
С точки зрения науки, у нас нет ответа на вопрос, как родилась Вселенная. Существует много разных научных теорий об этом, но ответа на вопрос пока нет. Как бы то ни было, мы рассматриваем эти теории, пытаясь объяснить историю жизни звезды.
Звезда — это небесное тело, которое излучает свой собственный свет. Планеты, как вы знаете, светят только отраженным светом. Планеты сияют ровно, а звезды мерцают. Это мерцание проявляется из-за колебаний воздуха между Землей и звездами. Неустойчивый воздух отклоняет луч света от звезды, и кажется, что он дрожит.
Звезды очень отличаются по размерам, плотности и температуре. С одной стороны, мы имеем звезды, которые называют «красные супергиганты», которые во много раз больше нашего Солнца (а ведь оно тоже является звездой). С другой стороны, существуют звезды, называемые «белые карлики», некоторые из которых приблизительно равны размерам нашей планеты. Супергиганты имеют плотность, которая в 1000 раз более разреженная, чем воздух, которым мы дышим. Белые карлики в сотни тысяч раз плотнее.
Одна из теорий гласит, что в истории жизни звезды она проходит через обе эти фазы. Звезды образовались, согласно этой теории, из облаков космической пыли. Облако сжимается, потому что частицы притягиваются друг к другу. Постепенно эта субстанция становится газообразной, начинает светиться, и появляется красный супергигант.
Далее сжатие продолжается, и звезда приближается по размерам и температуре к нашему Солнцу. Она остается в этом состоянии «средней звезды» многие миллиарды лет, постоянно излучая энергию. Энергия выделяется при превращении водорода в более тяжелые элементы.
Когда запас водорода почти на исходе, звезда разрушается. Происходят взрывы, и звезда наконец становится плотным белым карликом. Со временем, когда исчерпываются запасы энергии, звезда начинает терять свою яркость и в конце концов перестает светить.
Кто открыл атом?
Древние греки считали, что все сущее состоит из атомов. В сущности, слово «атом» происходит от греческого слова, означающего «неделимый», поскольку греки думали, что, если делить некую вещь до тех пор, пока станет невозможным это делать, в результате последним останется атом. Сейчас, даже несмотря на то, что греки знали об этом, мы не можем доподлинно сказать, что именно они открыли атом. Прежде всего их вера в атом была ненаучной: она не исходила ни из какой-либо научной информации и не подтверждалась ею. Это была просто «философская» идея о бытии и мире.
Атом, как мы знаем, был открыт на основе научных исследований и теорий. Приблизительно до начала XIX века идея, из чего состоит материя, или субстанция, рассматривалась только философами! Потом появился английский химик и математик Джон Дальтон, и в 1803 году он был первым, кто развил научную теорию атома.
Дальтон был старательным экспериментатором. Он взвешивал образцы многих газов и выявлял разницу в их массах. Он обнаружил, что газы так же, как и твердые и жидкие вещества, состоят из невероятно мелких частиц, которые он также назвал атомами. Он высчитал относительные массы для атомов известных ему элементов. Когда Дальтон установил, что атомы разных элементов имеют различные свойства и различные массы, он по-настоящему положил начало научному познанию атома.