Михаил Стародумов - Самые популярные изобретения из прошлых веков, актуальные сегодня, или Кто придумал первого робота

Ч

Чугун

Сплав, в состав которого входит железо и углероды. Содержание в железе углерода обычно составляет не менее 2,14 %. Углерод может быть в виде цементита или графита. В чугуне содержатся примеси, такие как Si, Mn, S, P, и легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Чугун получают в доменных печах из железорудных материалов.

Чугун — это металл, история которого насчитывает тысячи лет. Вообще историки датируют первые свидетельства возникновения металлургии VI–V тысячелетием дo н. э. Точно известно, что чугун начали получать в VI веке дo н. э. в Китае из высокофосфористых железных руд.

Это случилось bo врeмя прaвлeния династии Чжoy (1050 год дo н. э. — 256 год дo н. э.). Вo врeмя династии Шaн (1600 год дo н. э. — 1046 год дo н. э.) Китай вoшeл в период рaсцвeтa выплавки стали. Во времена династии Хань (202 год до н. э. — 220 год н. э.) частные предприятия по производству чугуна были упразднены и монополизированы государством. Первым извeстным мeтaллyргoм в дрeвнeм Китае являeтся Циу Хyaйвeн из Сeвeрнoй династии Вeй (386–557 гг. н. э.), который изобрел процесс использования кованого железа и чугуна для производства стали

Уже в середине I тысячелетия до н. э. в Китае существовало немало технологических новшеств и приёмов, позволявших добиться больших успехов в металлургии. Здесь строили доменные печи, использовали кричный горн, применяли стопочную технологию литья, благодаря чему можно было получать до сотни одинаковых изделий за один раз, изготавливали кокили — металлические формы для литья.

Массовое производство изделий из чугуна началось после того, как китайцы начали использовать в качестве топлива каменный уголь. В отличие от древесины, уголь позволял поддерживать в плавильных печах очень высокую температуру. Железную руду закладывали в специальные трубы, которые затем помещали в горящий каменный уголь. Поскольку трубы были закрытыми, сырьё не контактировало с серой, образовывавшейся в результате горения угля. Поэтому китайский чугун был чистым и прочным. Из чугуна изготавливали множество полезных предметов: сельскохозяйственные орудия, конскую упряжь, пушки, посуду, мундштуки, монеты и даже детские игрушки. Получение чугуна привело к целому ряду новых важных открытий. Во-первых, благодаря чугунной посуде, идеально подходившей для выпаривания соли, в Китае стала быстро развиваться соляная промышленность. Масштабы разработки соли ширились с каждым годом, по всей стране создавались новые шахты. По всей видимости, во время соляных разработок китайцы и обнаружили природный газ. Уже в записках Марко Поло (XIII век) встречаются упоминания о том, что китайцы использовали газ в качестве топлива.

Открытие чугуна вскоре привело к появлению стали. Чтобы получить сталь из чугуна, необходимо очистить его, в том числе, и от избытка углерода. Китайские мастера понижали количество углерода в металле, вдувая в сырьё кислород. Чтобы изделия из стали были прочнее, их подвергали закаливанию: раскалённый добела металл мгновенно охлаждали в воде. Многократное повторение этой процедуры позволяло получить сверхпрочные изделия. Многие приёмы, открытые древнекитайскими металлургами, до сих пор используются в тяжёлой промышленности. Часть из них, к примеру, легла в основу принципа работы мартеновской печи.

Ш

Шахматы

Настольная логическая игра со специальными фигурами на 64-клеточной доске для двух соперников, сочетающая в себе элементы искусства (в части шахматной композиции), науки и спорта.

История возникновения шахмат насчитывает около полутора тысяч лет. Вероятно, старейшим известным предком шахмат является индийская игра чатуранга, заимствованная персами, которые видоизменили её и назвали шатрандж.

После арабского завоевания Персии в VII веке шатрандж распространился в пределах арабского халифата, а от арабов стал известен европейцам.

Близкий к современному облик шахматы приобрели в конце XV века, когда ныне существующие ходы получили ферзь и слон, до того — фигуры с ограниченной подвижностью. Игра существенно изменилась, стала более быстрой, преимущество первого хода у белых сделало возможным появление дебютов, в которых белые готовят атаку на ранней стадии партии, и стимулировало развитие дебютной теории.

Шахматы получили своё название благодаря персидскому выражению «шах мат», что означает «властитель побеждён». Предполагается, что шахматная игра была прообразом войн и битв, но без жертв. Именно поэтому многие правители проявляли интерес к этой игре, так как они могли решить все вопросы, не потеряв при этом ни одного воина.

Все правила игры не сохранились, но известно, что в чатуранге использовались такие фигуры, как раджа (или король), ходы им осуществились таким же образом, как в современных шахматах. О некоторых ходах фигур в чатуранге известно из трактата поэта IX века Рудраты, в котором описаны задачи пройти все поля доски для чатуранги ходом коня, ходом колесницы (ладьи) и ходом слона.

Из арабской литературы детально известны правила шатранджа: победа достигалась матом, патом или уничтожением всех фигур соперника, а ключевыми отличиями от современных ходов фигур были ходы ферзя (только на одно поле по диагонали в любом направлении, это была слабейшая фигура) и слона (через одно поле по диагонали в любом направлении) и отсутствие рокировки.

Пешки играли значительную роль в атаках, особенно на флангах. Они двигались на одно поле вперёд и, достигнув последней горизонтали, превращались только в ферзей. Шатрандж был медленной игрой, предполагавшей длительное позиционное маневрирование; типичными стратегиями были движение пешечных цепей или контроль слабых полей ферзём и слоном соответствующего цвета.

Шашки

Современное название игры «шашки» (checkers) появилось от слова, обозначающего шахматную доску — «checkered» — что в переводе означает «клетчатый». Родина игры, подобной шашкам (Алькерк) — Древний Египет, и первые упоминания о ней относятся к 1600 году до н. э.

У Платона встречается миф о том, как бог Гермес, придумавший эту игру, предложил богине Луне играть с ним в шашки с тем условием, что в случае проигрыша он получит от Луны пять дней. Одержав победу, Гермес прибавил эти пять дней к тем 360 дням, которые до этого составляли год.

По одной из исторических версий шашки изобрел греческий воин Паламед, известный как участник осады Трои. Осада города продолжалась 10 лет и, чтобы убить скуку, Паламед придумал эту увлекательную игру, возможно, рисуя клетки на земле. Увлекались шашками и египетские фараоны. Во время раскопок в Египте обнаружили гробницу вельможи, который был приближенным фараона. На стенах гробницы есть росписи, отражающие три страсти древнего египтянина — охоту, рыбную ловлю и игру в шашки. В Лувре хранятся две шашечные доски, принадлежащие фараонам. Из гробницы Тутанхамона была извлечена доска для игры в шашки, состоявшая из тридцати клеток.