Технологии окружают нас повсюду, и, конечно, детям интересно, как они устроены. В новой книге «Технологии» Чевостик и дядя Кузя расскажут, как в кране появляется вода, а в лампочке — свет, как получают муку и когда изобрели телефонную связь.
Сегодня узнаем, как в дом попадает вода и свет.
Откуда вода в кране
— Вот мы и на кухне. И где же здесь технологии?
— Открой водопроводный кран.
— Ну, открыл. Потекла вода. Она всегда течёт, когда открывают кран.
— А ты знаешь, какой путь должна проделать вода, чтобы попасть к нам на кухню? Через сколько разных процессов пройти? И у каждого процесса своя технология.
— Как интересно, дядя Кузя. Не терпится поскорее узнать. И ты мне всё покажешь? Куда мы сейчас отправимся на времяскоке?
— Не так уж далеко. 1977 год, город Зубцов Тверской области (тогда она называлась Калининской), берег реки Вазузы. Стартуем!
— Дядя Кузя, ты говорил про берег реки, а здесь целое море.
— Это не море, это Вазузское водохранилище. Можно сказать, искусственное море.
— Искусственное? А как оно образовалось?
— Посмотри, видишь плотину?
— Я понял, дядя Кузя. Она похожа на стенку, которая перегородила реку. Река не может течь дальше, и вода широко разлилась. А зачем это сделали?
— Да, Вазузу перегородила плотина высотой тридцать пять метров, и образовалось водохранилище, в котором накапливается вода для нашего водопровода. Именно отсюда она попадает к нам в кран.
— Зачем брать воду так далеко от нашего города и так много накапливать? Ведь есть же реки поближе.
— Воды в ближних реках уже не хватает, ведь город разросся, людей стало больше. Когда искали новые источники, выбрали Вазузу именно потому, что она протекает вдали от больших городов и поэтому очень чистая. Ты ведь хочешь пить чистую воду?
— Конечно, дядя Кузя, никто не хочет пить грязную воду. Но ведь, наверное, не очень легко провести воду отсюда до Москвы?
— Очень нелегко, Чевостик. Сама она, как река, не потечёт. Ведь настоящие реки текут из возвышенных мест в более низкие, вверх вода не пойдёт. А Москва расположена на сорок пять метров выше водохранилища. Это высота пятнадцатиэтажного дома. Поэтому на каждом водохранилище построен гидроузел — сложное сооружение с мощными насосами, которые перекачивают воду вверх из одного водохранилища в другое, и только из самого верхнего она попадает в Москву-реку и течёт по её руслу. Когда строили эту сложную систему, прокопали каналы длиной двадцать километров между реками Вазузой, Гжатью и Яузой. А всего до Москвы воде надо пройти больше двухсот километров.
— Ну вот пришла вода из Вазузы в Москву. А как она попадает к нам на кухню?
— Прежде всего она попадает на станцию водоподготовки.
— Зачем её готовить?
— Её подготавливают, чтобы она стала чистой и безопасной для здоровья.
— Но ведь ты говорил, что в Вазузе и так чистая вода.
— В ней действительно нет вредных химических веществ, но в любой природной воде, которая течёт по поверхности земли, есть грязь, микробы, вызывающие болезни. И всё это надо устранить, прежде чем ты сможешь эту воду пить.
— А по пути от такой станции до нашего дома вода не испачкается?
— Не должна испачкаться, потому что дальше она пойдёт уже в закрытых трубах. Но не сразу к нам в дом.
— А куда же?
— Сначала насосы погонят её на водопроводную станцию. А уже оттуда другие насосы подают воду в трубы, которые приведут её к нам в квартиру.
Древние технологии
— Но в древности не было таких технологий, как же люди обходились без воды? Ведь во все времена людям надо пить, готовить еду, умываться.
— Конечно, надо. Вода — это жизнь. Человек может обходиться без еды почти два месяца, а без воды — не больше пяти дней. Поэтому люди никогда не селились там, где не было достаточного количества воды, пригодной для питья. Брали её в реках, озёрах, ручьях, носили вёдрами, возили в бочках на повозках. Вот такая была технология. А первые водопроводы появились больше шести тысяч лет назад.
— Интересно посмотреть, какими они тогда были.
— Давай! Настраиваю времяскок. Египет, 300 год до нашей эры.
— Какая большая река, дядя Кузя.
— Это Нил, главная река Египта и основной источник воды в стране.
— И здесь есть водопровод?
— И очень давно. Примерно за две тысячи семьсот лет до нашего с тобой прибытия сюда правитель Египта фараон Менес начал строить каналы и канавы для орошения земли. Это и были первые водопроводы. Сейчас мы можем увидеть обширную систему каналов и водоводов с трубами.
— А как же вода текла по трубам? Разве в Древнем Египте были насосы?
— Ты задал хороший вопрос, Чевостик. Видно, ты уже разобрался, как должен работать водопровод. Но в древности сначала обходились без насосов. Вода текла сама под уклон, сверху вниз.
— Но ведь иногда путь идёт в гору, надо же воду как-то подать наверх.
— Конечно. А как бы ты поступил в таком случае?
— Я думаю, что надо наверху устроить бассейн и наполнить его водой, текущей внизу.
— Это хорошая идея. Только как наполнять этот бассейн?
— Да, это проблема, дядя Кузя. Вёдрами, конечно, было бы очень тяжело и долго. — Ты удивишься, Чевостик, но сначала наполняли действительно вёдрами. Учёные считают, что ещё в период Древнего царства, то есть примерно в две тысячи пятисотых годах до нашей эры, египтяне уже изобрели простейшее устройство — шадуф, с помощью которого они поднимали воду из Нила.
— И на что же похоже это устройство?
— Это длинный шест, который укреплён на стойке так, что его конец может подниматься и опускаться. К концу шеста привязывали кожаное ведро, им зачерпывали воду из реки и поднимали его. Даже в наше время кое-где в деревнях ещё сохранились колодцы с такими приспособлениями для подъёма воды. У нас и в некоторых других странах они называются «журавлями».
— Ну, на большую высоту таким шестом воду сложно поднять.
— Ты прав, Чевостик. Поэтому устраивали несколько уровней. Сначала поднимали на один, потом с этого уровня другим шадуфом поднимали ещё выше, и так несколько раз.
— Наверное, очень медленно наполнялся бассейн?
— Учёные подсчитали, что с помощью такого механизма можно за один час поднять на высоту шесть метров больше полутора тысяч литров воды.
По материалам книги «Технологии».
Обложка статьи: иллюстрация из книги.
