Природа | другой взгляд

Почему в карандашном грифеле нет свинца Стержень простого карандаша во многих языках по привычке называют свинцовым. В английском сохранилось выражение pencil lead, хотя внутри современного карандаша свинца нет. Основным материалом грифеля служит графит. Это одна из форм углерода, то есть химически он состоит из того же элемента, что алмаз. Различие определяется расположением атомов. В алмазе они образуют жёсткую трёхмерную структуру, а в графите располагаются слоями. Связи внутри каждого слоя достаточно прочны, но сами слои легко скользят относительно друг друга. Когда мы проводим карандашом по бумаге, мельчайшие частицы графита отделяются от стержня и задерживаются между волокнами листа. Так появляется тёмная линия. Путаница со свинцом возникла несколько столетий назад. Найденный в Англии природный графит первоначально приняли за разновидность свинцовой руды. Материал называли «чёрным свинцом» и даже использовали для него латинское название plumbago, связанное со словом «свинец». Чистый природный графит слишком мягок и неоднороден для массового производства карандашей. Поэтому его измельчают, смешивают с глиной и другими компонентами, формуют в тонкие стержни, а затем обжигают. Изменяя состав смеси и режим обработки, производители получают грифели разной твёрдости. Мягкие карандаши оставляют более тёмный и насыщенный след, но быстрее стираются. Твёрдые дают тонкую светлую линию и дольше сохраняют острый кончик. Деревянная оболочка защищает хрупкий стержень и позволяет удобно держать его в руке. При заточке мы снимаем древесину, освобождая новую часть графитового сердечника. Получается, простой карандаш объединяет геологию, химию и старую языковую ошибку. Свинец из него исчез, не успев туда попасть, а название осталось.

Почему зубы бобра оранжевые и сами остаются острыми У человека оранжевый зуб обычно вызывает желание немедленно позвонить стоматологу. Для бобра такой цвет совершенно нормален. Его передние резцы покрыты снаружи прочной эмалью с характерным оранжево-коричневым оттенком. Долгое время цвет объясняли большим содержанием железа. Железо в эмали действительно есть. Оно находится в мельчайших включениях между кристаллами основного минерального вещества зуба, укрепляет наружный слой и повышает его устойчивость к кислотам. Однако современные исследования показали, что железосодержащие включения сами по себе почти бесцветны. Оранжевый оттенок создаёт тонкий поверхностный слой, в состав которого входят органические соединения и минеральные вещества. Получается, железо отвечает прежде всего за защиту, а не за окраску. Не менее интересно устроена заточка резцов. Твёрдая эмаль покрывает преимущественно переднюю сторону зуба. Позади неё находится более мягкий дентин. Когда бобр грызёт древесину, дентин стачивается немного быстрее, чем эмаль. Из-за неравномерного износа край резца сохраняет форму острого долота. Бобру не нужно периодически точить зубы о специальный камень. Заточка происходит во время обычной работы. Резцы при этом растут на протяжении всей жизни. Если бы они перестали стачиваться, то стали бы слишком длинными, мешали закрывать рот и нормально пережёвывать пищу. Поэтому необходимость постоянно что-нибудь грызть для бобра не вредная привычка, а часть обслуживания собственного инструмента. Конструкция получается почти инженерной: прочный наружный слой, более мягкая основа, постоянное обновление и автоматическая заточка при использовании. Человек придумал самозатачивающиеся режущие инструменты сравнительно недавно. Бобр получил свой комплект ещё до появления первых лесопилок.

Как пьеса Карела Чапека подарила миру слово «робот» Сегодня роботами называют промышленные манипуляторы, автоматические пылесосы, марсоходы и человекоподобные машины. Но ещё в начале XX века привычного нам слова не существовало. Оно вошло в мировой язык благодаря пьесе чешского писателя Карела Чапека «R.U.R.», название которой расшифровывается как «Россумские универсальные роботы». Произведение было опубликовано в 1920 году, а первые постановки состоялись в 1921-м. Любопытно, что сам Карел Чапек не считал себя единственным автором нового слова. Первоначально он собирался назвать искусственных работников словом, связанным с латинским labor, то есть «труд». В разговоре с братом, художником и писателем Йозефом Чапеком, он получил другой вариант: «robot». Слово было образовано от чешского robota. Оно означало тяжёлую подневольную работу, барщину или обязательный труд. Поэтому изначально робот был не просто необычной машиной. В самом названии уже содержалась идея работника, созданного для бесконечного служения хозяину. При этом роботы в пьесе Чапека совсем не похожи на металлических людей с лампочками и шестерёнками. Их производят из искусственного органического материала. Они выглядят как люди, быстро обучаются, не требуют отдыха и предназначены для массового дешёвого труда. По современным представлениям их можно было бы назвать биологическими андроидами. Фабрика заполняет такими работниками весь мир. Люди постепенно отвыкают трудиться, а роботы осознают собственную силу и поднимают восстание. Пьеса рассказывает не столько о механизмах, сколько о превращении живого существа в товар, бездумной погоне за производительностью и ответственности создателя за своё изобретение. Новое слово быстро вышло за пределы театра. Оно появилось в других языках и постепенно стало обозначать уже не искусственного рабочего из пьесы, а любую программируемую машину, способную выполнять действия автоматически. Получилась редкая литературная судьба. Герои вымышленной фабрики так и не появились в реальности, зато их название пережило пьесу, автора и целую эпоху. Иногда писатель создаёт персонажа. Иногда он случайно называет будущее.