Помоги проекту - поделись книгой:
Компрессор понижает давление, и жидкий фреон начинает кипеть, превращаясь в пар. У камеры внутри холодильника при этом отбирается тепло и в ней начинает создаваться холод. Тот же компрессор отсасывает образующиеся при кипении пары фреона, которые поступают в конденсатор, чтобы охладиться и вновь превратиться в жидкость. А затем, проходя по длинным изогнутым трубочкам конденсатора, где создается низкое давление, фреон вновь закипает, и всё начинается сначала.
В современных холодильниках компрессор приводит в движение электромотор. Но точно так же обеспечить его работу мог бы и любой другой двигатель, хотя бы паровая машина, для которой нужно не электричество, а уголь или дрова. Именно таким и оказалось инженерное решение Оливера Эванса, который, надо напомнить, в 1805 году первым получил патент на изобретение механического холодильника.
Воплоти он свою идею в жизнь, первая морозильная машина оказалась бы громоздким и удивительно нелепым, на наш взгляд, сооружением. Впрочем, она и предназначалась вовсе не для домашнего использования, а для складов, где хранились скоропортящиеся продукты.
Изобретательские поиски, начатые Эвансом, между тем, продолжались. В 1834 году другой американский изобретатель, Джейкоб Перкинс, получил патент на технологию искусственного охлаждения, которое создавалось компрессионной установкой, работавшей на эфире. Сам компрессор приводила в движение та же паровая машина.
Ровно через 10 лет после Перкинса американский врач Джон Гори создал уже действующую установку, которая позволяла производить лёд. А первое практическое использование холодильной техники относится к 1857 году, когда австралийский изобретатель шотландского происхождения Джеймс Харрисон построил холодильное устройство для пивоварни.
Но, конечно, рано или поздно должно было прийти время, когда громоздкую паровую машину в холодильниках заменил электродвигатель. Первый электрический холодильник, тоже пока промышленный, появился в 1910 году в США.
Прошло всего три года, и был создан, наконец, первый бытовой холодильник. Поначалу немногие горели желанием обзавестись громоздкой, неуклюжей, грохочущей холодильной установкой.
Наконец, в 1926 году датский изобретатель Кристиан Стинструп сконструировал бесшумный и достаточно портативный холодильник. Электродвигатель и компрессор были скрыты за его герметичными стенами. Так началось победное шествие домашнего холодильника по всему свету.
Конечно, он продолжал совершенствоваться и меняться. Отдельные морозильные камеры появились в холодильниках в 1940-х годах. Прошло ещё двадцать лет, и в обиход вошли холодильники с функцией размораживания. Теперь домашний холодильник стал отличной, хорошо продуманной и вместительной машиной.
В нашей стране первые образцы бытовых холодильников были сконструированы в 1937 году. Промышленный их выпуск начался через два года, а первым производителем был… Харьковский тракторный завод. До начала Великой Отечественной войны было выпущено всего несколько тысяч холодильных установок. Да и в 1950-1960-е годы домашние холодильники оставались для советской страны огромной редкостью.
Загадочные микроволны
С кухонным комбайном, как ты уже наверняка и сам догадался, всё очень просто. Электродвигатель вращает ножи мясорубки или сменные насадки, предназначенные для разных целей, хотя бы замеса теста. С кофемолкой тоже всё понятно – в ней электрический «пропеллер», крутящийся с огромной скоростью, разбивает зёрна кофе в порошок. В кофеварке электрический нагреватель превращает воду в пар, который проходит сквозь молотый кофе. Охлаждаясь и конденсируясь, пар превращается в ароматный напиток. В мультиварке пищу готовит опять-таки электрический нагреватель, который можно «настраивать» на разные режимы работы.
А микроволновые печи скрывают какую-то тайну. И способны они, конечно, не только на то, чтобы за 23 минуты запечь бутерброды. Надо, и микроволновая печь быстро приготовит хоть луковый французский суп, хоть куриное фрикасе, хоть филе скумбрии с горчичным соусом, хоть фруктово-бисквитный пудинг, а о блюдах проще и говорить нечего. Но как можно готовить еду без горячей конфорки или какого-то другого нагревателя?
Можно – такую работу и выполняют микроволны. Природа у них та же, что у радиоволн и у обычного света – электромагнитная. Придёт время, и на уроках физики ты узнаешь об электромагнитных волнах и их свойствах больше. А пока просто запомни на будущее, что микроволны распространяются с очень высокой частотой колебания. Поэтому микроволновое излучение называется ещё и сверхвысокочастотным.
Естественные микроволны приходят к нам из космоса, только излучение это совсем слабое и почти бесследно теряется в атмосфере Земли. А вот в кухонных печах, впервые появившихся в середине XX века, микроволны создаёт специальный генератор.
В камере печи микроволнам некуда деться: они не способны пройти сквозь металлические стенки, а отражаются от них, как мячики. А вот через некоторые другие вещества – стекло, пластмассу, бумагу, – микроволны проходят свободно, словно свет через окно. Именно поэтому пищу в микроволновке готовят только в стеклянной или пластмассовой посуде.
Сам процесс готовки основан на том, что микроволновая энергия возбуждает молекулы пищи, заставляя их вибрировать с огромной скоростью. В печах обычно используется частота колебаний 2450 мегагерц – МГц. В физике один герц означает одно колебание в секунду, а МГц – миллион колебаний. Получается, что 2450 МГц – это 2 450 000 000 раз в секунду. С такой непостижимой частотой множество молекул ударяются друг о друга, и это трение очень быстро нагревает пищу. Если это трудно представить, попробуй быстро потереть одну ладонь о другую. Нагрелись? А что было бы, если тереть ладони с частотой 2 450 000 000 в секунду?…
Этим и отличается процесс приготовления в микроволновке от нагревания на конфорке. На обычной плите, электрической или газовой, идёт достаточно длительный процесс поглощения пищей внешнего тепла, а в микроволновке она сама и очень быстро разогревается изнутри «холодными» волнами сверхвысокой частоты. Кстати, при этом и масла никакого не нужно. И витамины все сохраняются…
В 1945 году инженер Перси Лебарон Спенсер работал над улучшением противовоздушных радаров при помощи очень коротких волн. Он заметил, что шоколадные батончики, которые лежали рядом с такими антеннами, таяли. Спенсер провёл опыт с зёрнами кукурузы. Они превратились в попкорн. Так родилась идея создания микроволновки.
Есть и ещё одно отличие, правда, уже иного рода: по сравнению с обычной электрической, микроволновая печь и энергии тратит раза в четыре меньше.
Конструкций микроволновых печей огромное множество. Самые простые представляют собой освещаемый жаровочный «шкаф» с вращающейся внутри тарелкой для продуктов, регулятором мощности на 57 ступеней и таймером со звонком об окончании обработки.
Есть модели посложнее, с двумя дополнительными режимами обработки. Один из них – использование гриля: металлической жаровни, быстро раскаляющейся от обычного электрического нагрева и обжаривающей вращающийся под ней кусок мяса или цыплёнка. Второй режим комбинированный: здесь над продуктом совместно трудятся и жаровня, и микроволны. При этом пища готовится особенно быстро.
Есть, наконец, и совсем уж кухонные чудеса из чудес. Тут чего только не придумали конструкторы! Например, особые системы программирования на несколько видов работ в зависимости от продуктов и необходимой процедуры обработки. Удобно! А вот в такое даже поверить трудно: надо только положить в печь продукт, и электроника микроволновки сама определит его вес и сообщит время, необходимое для оттаивания, подогрева, жарения…
И всё-таки вот что хочется сказать по этому поводу. Кулинария – процесс тонкий, творческий. Гораздо интереснее самому пробовать, экспериментировать, а не взваливать абсолютно все на печь. Так что, может, лучше обзавестись самой простой микроволновкой?
Как стиральная доска превратилась в стиральную машину
Художники всех времён и народов, намереваясь запечатлеть тяжёлый физический труд, частенько рисовали прачек, стиравших бельё. Таковы, например, картины русских художников Сергея Ткачёва, Абрама Архипова, Натальи Гончаровой, французов Жана-Батиста Шардена, Эдгара Дега, Поля Гогена, финна Альберта Эдельфельта…
Все эти картины обычно так попросту и назывались – «Прачки» или «Прачка». Давайте присмотримся хотя бы к знаменитой «Прачке» Шардена, написанной в 1735 году. Художник изобразил молодую женщину за процессом стирки, происходящим в большой деревянной кадушке. Нелёгкий труд? Конечно, а ведь прачке ещё и до начала стирки пришлось изрядно потрудиться. Нагреть воду, натаскать её в эту кадушку, а потом, после стирки, сменить, чтобы прополоскать бельё и, возможно, не один раз. Вручную всё отжать, развесить для просушки и – приступить к новой порции белья. То есть, снова греть воду, таскать её в кадушку, и так далее.
Если героиня этой картины и пробовала представить себе какие-нибудь устройства, которые облегчили бы нелёгкий труд, то вряд ли полёт её фантазии был далёким. Однако первые изобретения, помогающие стирать, появились в том же XVIII веке.
В некоторых домах, особенно в селе, наверняка сохранились приспособления для стирки, которыми пользовались наши прабабушки – стиральные доски. Устройство простейшее – в деревянную раму помещён оцинкованный лист рифлёного железа. Изогнутые рёбра, о которые при стирке тёрли бельё, помогали лучше очищать его от грязи. Кое-где стиральной доской пользуются до сих пор – почему бы и нет, если приспособление эффективно. А эффективность его доказана веками.
К сожалению, имени изобретателя стиральной доски теперь уже не установишь. Скорее всего, одна и та же мысль осеняла разных людей, живших в разных странах. Как бы то ни было, стиральная доска и стала первым приспособлением, облегчающим процесс стирки. К концу XVIII века стиральные доски прочно вошли в обиход. И как раз от их «принципа» отталкивались изобретатели первых конструкций, которые можно уже называть стиральными машинами, пусть даже они приводились в движение руками, а не двигателем.
Сохранились сведения об удивительном агрегате, который в 1846 году будто бы построил некий американский изобретатель. В чане для стирки были две ребристые доски, между которыми помещалось бельё. Доски, приводимые в движение с помощью системы шестерёнок и рычагов, качались в мыльной воде то в одну, то в другую сторону, как бы перекидывая бельё от одной к другой. Можно, пожалуй, сказать, что эти доски напоминали движение рук прачки.
Не менее удивительна конструкция другого американского изобретателя, на которую в 1856 году был даже выдан патент. Чан для стирки был прямоугольным, замоченное в мыльном растворе бельё прижималось деревянной рамой-решёткой, в каждой ячейке которой помещался тяжёлый деревянный шар. Опять-таки с помощью системы рычагов рама прокатывала шары по белью взад-вперёд. Словом, бельё тёрлось о них точно так же, как о стиральную доску…
Надо ли говорить, что оба изобретателя, используя оправдавший себя ручной способ стирки, излишне усложнили свои конструкции. А ведь буквально на поверхности лежал куда более простой принцип – заставить двигаться воду с помощью погружённых в неё вращающихся лопастей. С середины 50х годов XIX века в США ежегодно стали выдаваться десятки патентов на стиральные машины, действующие именно по такому принципу. В движение лопасти приводились вручную.
Однако бывали и исключения. В 1851 году, например, в Калифорнии один предприимчивый человек построил огромную стиральную машину, винт которой вращали несколько мулов, ходивших по кругу. Эта машина действовала в одном из посёлков золотоискателей (как раз тогда Калифорния переживала «золотую лихорадку») и служила общественной прачечной, пользовавшейся огромной популярностью. Ведь население посёлка почти целиком составляли мужчины, а труд золотоискателя – очень грязное занятие в прямом смысле слова.
В быту, однако, ручные стиральные машины ещё долго не пользовались успехом. Крутить ручку, приводившую в движение лопасти внутри чана, было, пожалуй, немногим легче, чем стирать вручную. К тому же все конструкции, пусть запатентованные, были несовершенны: бельё то и дело наматывалось на лопасти, и их нужно было освобождать. Наливать и выливать воду по-прежнему приходилось вручную.
А раз не было особого спроса, никто из промышленников пока не пытался наладить серийный выпуск ручных стиральных машин. Любопытно, что впервые это сделала одна из немецких фирм, производившая… маслобойки. Они представляли собой деревянные чаны, в которых вращались лопасти, сбивавшие сливки в масло. Чуть изменив конструкцию, в 1900 году фирма начала производить стиральные машины, действовавшие точно по такому же принципу. Они продавались в некоторых странах Европы, но всё же считались, скорее, забавными диковинами.
Изобретение, простое по сути, но очень полезное, пока ещё дожидалось своего часа. Он пробил, когда появились лёгкие и надёжные электрические двигатели. Первую деревянную стиральную машину на электрической тяге запатентовал в 1908 году американский изобретатель Алва Фишер, назвавший свою конструкцию «электрической прачкой». На вид это было довольно забавное устройство – все шкивы, посредством которых вращение передавалось от электродвигателя к винту машины, помещались снаружи деревянного корпуса.
В последующие годы различные новшества в конструкциях стиральных машин появлялись одно за другим. К 30-м годам XX века они были оборудованы электрическими насосами, и теперь ёмкости не надо было заполнять водой вручную. Нагревалась вода тоже с помощью электричества, а после стирки её сливал тот же электрический насос. Лопасти винта были «притоплены» в дно машины и теперь никак не могли наматывать на себя бельё. Баки машин стали делать из эмалированного железа. Появились таймеры, позволяющие программировать время стирки.
Стиральные машины прочно входили в обиход. Однако и у них было множество недостатков. Во время стирки агрегаты оглушительно гремели. Отжим, как и во времена шарденовской прачки, по-прежнему приходилось осуществлять вручную. Машины, правда, были оснащены специальными отжимными валиками, но, чтобы пропускать между ними мокрое бельё, приходилось крутить ручку, а на это требовались большие усилия. Полезнейшее изобретение вновь ожидало качественного изменения, и на этот раз его принесла современная электроника.
Большинство современных стиральных машин барабанного типа – во время стирки бельё вращается вместе с барабаном. А во время отжима барабан начинает крутиться с огромной скоростью, и центробежная сила «выдавливает» из белья воду. Наша стиральная машина – это автомат: всё что требуется – лишь загрузить в барабан бельё, засыпать в контейнер немного порошка, выбрать режим стирки и через определённое время достать выстиранное и подсушенное бельё. Кстати, и шума современные машины производят немного.
Поделиться книгой: