Расположение клавиш практически одинаково на всех типах пишущих машинок. Такая организация букв алфавита известна под названием «универсальной», или стандартной, клавиатуры. Такое расположение литер (букв) очень удобно. Буквы, которые мы чаще всего употребляем, располагаются в центре клавиатуры, с тем, чтобы они оказались в зоне действия наших самых развитых и «работающих» пальцев. Остальные клавиши приходится нажимать реже, и поэтому они расположены по краям клавиатуры, в зоне действия более слабых пальцев – безымянного и мизинца.
Со временем были добавлены другие усовершенствования, и сегодня мы имеем и портативные, и бесшумные, и электрические пишущие машинки. Впрочем, теперь многие предпочитают компьютеры.
Кто придумал самый первый компьютер?
Чарльз Бебидж (1792–1871) был английским изобретателем и математиком. Вначале он изучал математику в Кембриджском университете. Еще в студенческие годы он усовершенствовал таблицу логарифмов, что позволило повысить точность математических вычислений. Однако большая часть его жизни была посвящена осуществлению другой идеи.
В 1833 году Бебидж начал работать над созданием аналитической машины. В качестве образца он избрал машину, которую в 1639 году пытался построить французский ученый Паскаль. Однако Бебидж пошел дальше Паскаля.
Машина Бебиджа должна была производить не только математические подсчеты, но и сложные вычисления. Механизм ее, как и у Паскаля, состоял из колес и рычагов, но в ней уже были и основные детали современного компьютера – запоминающее устройство и блок ввода цифр. Бебидж понял, что машине удобнее пользоваться не арабскими цифрами, а особым языком. Поэтому исходные цифры и «программы» вычислений Бебидж вводил с помощью карт с отверстиями (в дальнейшем они стали называться перфорированными картами).
Однако идеи Бебиджа слишком сильно опережали свое время. Они так и не нашли практического воплощения, хотя изобретателю и удалось уговорить английское правительство вложить в проект 17 000 долларов (кроме своих собственных 6000). Построить счетную машину ему так и не удалось, потому что она оказалась слишком громоздкой. Правда, частично законченную машину можно увидеть в Музее науки в Лондоне.
Однако оригинальные идеи Бебиджа не были забыты, и создатели первых ЭВМ пошли по намеченному им пути. Поэтому его имя по праву осталось в истории науки.
Кто изобрел стиральную машину?
Стиральные машины известны всем, но для многих они все еще предмет роскоши. До того как появились стиральные машины, белье стирали в деревянной или оцинкованной ванне. Его терли на рифленой стиральной доске, затем выжимали и вешали на веревку сушиться.
Первая стиральная машина появилась около 100 лет назад. Предназначалась она для больших прачечных, т. е. была «промышленного типа». А в начале нашего века появились устройства, облегчающие и домашнюю стирку. Правда, эти неуклюжие сооружения можно было назвать машиной с большой натяжкой. Представьте себе внушительных размеров дубовую бочку на ножках. Внутренняя поверхность и дно рифленые (для ускорения стирки). Сверху бочка закрывается массивной крышкой, в нижней части – кран для сливания воды. Внутри бака установлена крестовина с лопастями, которая вращалась с помощью специального рычага, представлявшего собою длинную, в рост человека, палку, наклоняемую то в одну, то в другую сторону. Вы качаете ручку рычага, а крестовина перелопачивает белье в баке. Просто, но довольно утомительно. В то же время появляются и отжимные валки, которые рекламируются как «выжималки для белья».
Кто изобрел холодильник?
Замораживание – это процесс создания холода и сохранение вещей в холоде. Оно достигается путем полного извлечения тепла из предметов, поэтому замораживание – это процесс удаления тепла.
В древние времена, конечно, пользовались снегом и льдом для этой цели. Это был естественный путь. Так охлаждались вина. Но даже и в древние времена был известен другой способ создания холода.
Это был процесс растворения определенных солей в воде. Такие материалы, как соли селитры и нитрат аммония, охлаждают воду, в которой растворяются. Таким образом, понижается температура воды. Соль понижает точку замерзания воды. Когда соль насыпают на лед, он превращается в воду. Чтобы это изменение произошло, нужны затраты энергии, а значит, и тепла.
Таким образом, первичными методами охлаждения были естественные, такие, как лед и вода и растворенные в воде соли. Но существует еще один способ замораживания, он называется испарением, превращением жидкости в пар. Когда небольшое количество воды или спирта попадает на руку, ощущается холодок: жидкость испаряется, забирая при этом часть тепла.
Этот принцип испарения применяется в современных холодильниках. В 1823 году Майкл Фарадей открыл, как пары аммиака превращаются в жидкость путем увеличения давления и сжатия, а затем извлечения тепла. Когда давление увеличивается и жидкость снова испаряется, это требует затрат тепла, и вырабатывается холод.
Как это открытие сделало возможным изобретение холодильника? Все очень просто: пар превращается в жидкость – отдавая тепло, затем мы можем снова превратить ее в пар – забирая тепло. Контролируя этот процесс, делая его непрерывным, мы и получаем современные холодильники.
Первые холодильные камеры, созданные на этом принципе, были построены швейцарским изобретателем Карлом Линдом в 1874 году для охлаждения пива. В 1877 году Линд использовал аммиак в своем изобретении, отсюда пошла история холодильника.
Сколько лет электрическому чайнику?
Хотя электрические чайники стали неотъемлемой составляющей современного быта сравнительно недавно, принцип их действия известен уже более 100 лет. Еще в XIX веке английский физик Джеймс Джоуль (1818–1889) обратил внимание на то, что при прохождении электрического тока через механический проводник выделяется тепло. Однако во времена Джоуля еще не были открыты дешевые источники электроэнергии.
Поэтому первые электроприборы появились на рубеже XIX и XX веков. В 1900 году американский инженер Уиткомб запатентовал свое новое изобретение. Это был первый в мире электрочайник.
Но разработанные Уиткомбом образцы оказались несовершенны: нагрев воды осуществлялся с помощью погруженной в нее спирали. При малейшем повреждении изоляции вода вызывала межвитковые замыкания, сопротивление спирали резко падало. Соответственно срок ее службы сокращался.
Уиткомб обратился к опыту, имевшемуся у изобретателей утюга, и использовал спираль, запаянную в металлическую трубку. Впоследствии свободное пространство трубки начали заполнять специальной глиной. Она обеспечивала большую теплопроводность, поэтому время нагревания воды сокращалось.
Но первый успешно действующий образец электрочайника с автоматической системой защиты был запатентован в Англии в 1904 году. Прибор получил название «электрической чаеварки». В нем предусматривалась система защиты от перегрева, для чего последовательно со спиралью включалась биметаллическая пластина. При повышении температуры выше допустимого предела пластина изгибалась, и электрическая цепь замыкалась. Чайник выключался.
Именно «электрической чаеварке» суждено было стать прототипом всех современных моделей электрочайников. Их отличие заключается лишь в том, что мощность нагревателя составляет примерно 2000 ватт. Он обеспечивает быстрое нагревание воды до точки кипения, что и приводит к экономии электроэнергии.
Расчеты показали, что электрический чайник с погружным нагревательным элементом расходует лишь 40 % той электроэнергии, которую потребляет аналогичная по мощности электроплита.
Находящаяся в толще воды спираль отдает ей практически всю подводимую к ней энергию. В электроплите большая часть энергии рассеивается в пространстве или тратится на бесполезное нагревание корпуса чайника. Большая мощность нагревателя в чайнике уравновешивается кратким сроком его работы.
Современные чайники нагреваются за считанные минуты. Сразу же после закипания чайник автоматически отключается.
Использование высокотемпературных пластмасс позволило облегчить вес чайника и придать ему привлекательный внешний вид. В большинстве моделей пластмассовый корпус снабжается термоизолирующим слоем, который снижает скорость остывания воды.
В последние годы получают распространение и чайники с микроволновым нагревателем. Принцип действия похож на то, что происходит в микроволновой печи. В подобном чайнике вода закипает примерно за 30 секунд. Но его цена несколько выше, чем у более простых моделей, поэтому он менее распространен.
Некоторые модели соединяются с электросетью с помощью специальных контактов, расположенных в подставке, на которую ставится чайник. Они называются бесшнуровыми. Такой чайник можно поставить на стол, и вода в нем долго останется горячей.
Некоторые модели соединяются с электросетью с помощью специальных контактов, расположенных в подставке, на которую ставится чайник. Они называются бесшнуровыми. Такой чайник можно поставить на стол, и вода в нем долго останется горячей.
Эффективность работы чайника во многом зависит от скорости осаждения накипи. Образованию накипи препятствуют разнообразные фильтры для воды. Эффективно применение в этих целях позолоченной спирали, на которой накипь не образуется. Для борьбы с накипью используются специальные моющие средства.
Какие бывают утюги?
Первый электрический утюг появился в 1882 году. Его изобретателем был американский инженер Генри Сили. Он первым догадался вмонтировать в подошву утюга электрическую спираль. Но утюг Сили был неудобен. У него не было никаких регулировочных приспособлений, и он легко перегревался, сжигая ткань. Правда, через 5 лет, в 1887 году, тот же Сили вмонтировал в утюг простейший реостатный регулятор. Но прообразом большинства современных моделей стал утюг с пароподогревом, изобретенный в 1938 году немецким изобретателем Р. Шрейером. Так как пар выходил, устройство не перегревалось. Это облегчало глажение толстых тканей.
Утюги различаются по нескольким параметрам: количеству выполняемых функций, весу, «подошве» и дизайну. Современный утюг должен обладать следующими необходимыми качествами: несколькими температурными режимами, регулируемой подачей пара и системой «суперпар», позволяющей регулировать интенсивность и температуру парового потока. Ручка утюга должна повторять форму сжатой ладони, тогда его движение по поверхности будет плавным и легким.
Каждый современный утюг снабжен регулятором температуры, рассчитанным на прогревание поверхности до минимального, среднего и максимального уровней. В отдельных конструкциях есть регулятор выбора пара. Например, в режиме вертикальной подачи пара можно подутюжить занавески, не снимая их с окон. Интересны утюги, в которых при каждом прохождении вперед или назад пропаривание и просушивание разглаживаемой ткани осуществляется дважды.
Нижняя поверхность утюга, «подошва», обычно изготавливается из алюминиевой или хромированной стали. Прошедший специальную термическую обработку анодилиум (анодированный алюминий) обеспечивает идеальное скольжение утюга по любым тканям. Удается выгладить даже вещь с множеством кнопок, заклепок и молний.
Хромированные поверхности считаются универсальными. Они тверже алюминиевых, менее подвержены разного рода механическим воздействиям, обладают лучшим скольжением и одновременно увлажняют и сушат белье.
Иногда «подошву» покрывают тефлоном, к которому ткань не пригорает.
Встречаются и подошвы с металлокерамическим покрытием – рельефными полосками, позволяющими утюгу скользить по любой ткани. Самым лучшим на сегодняшний день считается утюг с напылением из сапфирового порошка: его невозможно поцарапать.
В передней части «подошвы» располагаются специальные отверстия, через которые на ткань подается пар. От их количества зависит равномерность подачи пара. Существует специальная система «турбопар», позволяющая разгладить даже трудноразглаживаемые ткани. Принцип действия подобного утюга предельно прост: попадающий в отверстия пар образует воздушную подушку, благодаря которой утюг легче скользит и уменьшается сила трения о ткань.
Современные утюги оснащены системой автоматического отключения: когда утюг находится в течение 30 секунд без движения в горизонтальном положении или 8 минут в вертикальном положении, то он отключается.
В танкере располагается указатель уровня воды, показывающий, когда нужно добавить воду. Система защиты «капля-стоп» позволяет избежать проливания воды при переключении на другой режим.
Дорогой и сложный по устройству утюг требует специального ухода. Наливаемая в танкер вода не должна быть слишком жесткой. В большинство моделей полагается заливать очищенную, дистиллированную или пропущенную через известковый фильтр воду. Как вариант можно использовать прокипяченную в течение 20–30 минут воду. В некоторые утюги вмонтирован специальный картридж, рассчитанный на многократное использование. В него входят специальные гранулы, которые удаляют из воды известь и примеси, образующие накипь. Чтобы в паровую камеру не попадала накипь и микроскопические волокна ткани, ее нужно регулярно прочищать. Вместо картриджа часто вставляется специальный противоизвестковый стержень, который притягивает частички накипи. Стержень очищают, опуская его на несколько минут в слабокислый раствор.
Система самоочистки подразумевает покрытие из специальной эмали, которое при определенной температуре расщепляет инородные элементы на подошве утюга. «Подошву» также нельзя чистить абразивами. Для этого используются специальные очистительные жидкости и чистящие карандаши.
Вместо утюга можно использовать гладильную машину. Она позволяет легко и без особых затрат погладить ткань, действуя наподобие парового пресса: прижимая и отпаривая. Специалисты считают, что наиболее оптимально иметь в доме гладильную машину, обычный утюг и маленький «походный» утюг.
Как работает микроволновая печь?
Микроволновая печь была сконструирована в 1945 году американским инженером П. Спенсером. Он предложил использовать для приготовления пищи магнетрон – электронное устройство, генерирующее радиоволны сверхвысоких частот. Свой выбор он объяснял тем, что подобные волны переносят много энергии и практически не проходят сквозь металлические предметы, отражаясь от них, как от зеркала. В то же время СВЧ-волны прекрасно поглощались водой, содержащейся в большинстве продуктов. Притом все неметаллические материалы практически не поглощали радиоволны.
Идея Спенсера была подхвачена многими фирмами. Но массовое внедрение микроволновых печей произошло лишь в середине 60-х годов. К этому времени электроника больших мощностей развилась настолько, что были созданы компактные источники СВЧ-волн.
Рабочая камера микроволновой печи устроена таким образом, что электромагнитные волны свободно распространяются по всему ее объему. Многократно отражаясь от стенок, они проникают внутрь продукта, помещенного в камере, и равномерно прогревают его.
Благодаря тому, что электромагнитные волны поглощаются быстрее, чем инфракрасные лучи, время приготовления пищи в микроволновой печи существенно меньше, чем в газовой или электрической духовке. При этом ни сама печь, ни окружающее ее пространство не нагреваются, а в воздух не выделяются продукты сгорания.
В микроволновой печи используется неметаллическая посуда. Она практически не нагревается, вся энергия поглощается приготавливаемой пищей. Ставить в микроволновую печь чашки или тарелки с позолоченными ободками и тонкие стеклянные сосуды не разрешается.
Работа печи регулируется таймером, на котором устанавливается время приготовления продукта. Специальное устройство позволяет установить различную интенсивность излучения. В микроволновой печи имеется специальный режим для оттаивания продуктов, разогрева уже приготовленных изделий и глубокого прожаривания.
Безопасность работы печи обеспечивается специальной системой блокировки. Она отключает магнетрон при открывании двери рабочей камеры. Блокировка не позволяет включить печь, в которой не находятся продукты, не допуская тем самым ее перегрева.
Микроволновая печь не является универсальным прибором для приготовления пищи. Обычно она используется как дополнение к электрической или газовой плите.
Но все же ее преимущества неоспоримы. В США ею пользуются 90 % домохозяек, в Японии – около 85 %, в Европе – 40 %. В настоящее время микроволновые печи производятся большим количеством фирм. И их производство продолжает расти. Современная микроволновая печь позволяет изготовить самые разнообразные блюда. Прежде всего она предназначена для обработки так называемых продуктов быстрого приготовления: разогрева замороженных изделий, например, разнообразных супов или каш. В соответствии с инструкцией пища заливается водой и помещается на определенное время в печь. Для оттаивания замороженных продуктов существуют отдельные инструкции.
Некоторые используют печь для того, чтобы приготовить в ней мясное блюдо, равномерно поджаренное с обеих сторон. Подобные печи оснащаются специальной системой двойного облучения: 2 источника создают равномерное микроволновое поле по всей емкости камеры.
Некоторые модели оборудованы вращающимся вертелом, с помощью которого можно быстро запечь индейку или окорок.
Грилевый нагреватель позволяет не только жарить, но и печь. Приготовление пирогов и пиццы достигается с помощью конвекционного нагрева. Действует он следующим образом: нагнетаемый вентилятором горячий воздух распространяется в печи. Равномерно обдувая находящуюся в камере выпечку, он подрумянивает ее со всех сторон. Любопытно, что самоочищающийся кварцевый гриль придает румянец любому блюду в два раза быстрее, чем традиционный инфракрасный гриль.