Шейпак А.А. История науки и техники. Материалы и технологии. Учебное пособие. Часть 2

Подождите немного. Документ загружается.

181

лучше соблюдать обычные правила гигиены и доверять естественной мик-

рофлоре.

5.1.5.2. Стиральная машина

В Древнем Египте слово стирка обозначалось иероглифом, изобра-

жающим две ноги в воде. Это говорит о том, что именно такой способ был

самым популярным в те времена. Хотя и сейчас он используется в отда-

ленных уголках Азии и

Африки.

Первая стиральная машина появилась 7 июня 1856 г. с легкой руки

американца Мура. Это был деревянный ящик на колесах с вертикально

вставленной деревянной рамой, на которой были закреплены деревянные

«пальцы». В машину складывали белье, до половины заполняли деревян-

ными шариками и заливали мыльным раствором. Рычаг двигал раму вверх-

вниз, шарики перекатывались

, и таким образом белье отстирывали от гря-

зи. В 1914 г. появился электрический привод. С 1950-х годов в стиральных

машинах появилась центрифуга для отжима. Современная автоматическая

стиральная машина снабжена таймером или микропроцессором.

5.1.5.3. Утюги

Предками утюга были рубель и скалка – деревянные стержни. На

гладкую скалку наворачивалось белье, сверху другой рукой катали

зазуб-

ренный рубель. Классический жаровой утюг имел камеру, в которую за-

кладывали уголь. Более распространен был простой массивный утюг, на-

греваемый на плите. Студенты Московского авиационного института учи-

лись в послевоенные годы слесарному мастерству, доводя гладильную по-

верхность такого инструмента до идеальной плоскости. Готовые изделия

шли на продажу.

Электрические утюги появились

в конце XIX в. Сначала они были с

угольными электродами, между которыми зажигалась дуга. Затем появи-

лись утюги с нагревательными элементами. Одним из первых создателей

электрического утюга стал инспектор калифорнийской электростанции и

изобретатель Эрл Ричардсон (1903 г.). Руководствуясь мнением своей же-

ны о неравномерности нагрева в средней части и у заострения, он

создал в

1905 г. удачную модель «Горячее заострение», которое стало пользоваться

большим спросом. Создание электрических утюгов стимулировали элек-

трокомпании перейти на круглосуточную поставку электричества.

5.1.6.

ЛИФТЫ

Не только небоскребы, но и любые дома выше четырех-пяти этажей

были бы невозможны без лифта. Считается, что первый лифт был установ-

лен в 1743 г. во дворце французского короля Людовика XV в Версале, что-

бы тридцатитрехлетний король мог, не напрягаясь, подниматься в апарта-

менты своей любовницы, расположенные этажом выше. Впрочем, в

ста-

ринных источниках имеются упоминания и о более ранних пассажирских

182

подъемных машинах — в Синайском монастыре (Египет, VI в. н.э.) и даже

в Древнем Риме (I в. до н. э.). В 1795 г. наш знаменитый Кулибин разрабо-

тал винтовые «подъемные и спускные кресла» для Зимнего дворца. Все эти

подъемники использовали физическую силу рабов или слуг, реже — тяг-

лового скота. Вскоре после изобретения паровой машины

ее приспособили

и к подъемнику.

Ключевым элементом современного лифта считается автоматический

ловитель — устройство, останавливающее лифт в случае обрыва троса. Его

изобрел американец Элайша Грейвс Отис (1811 — 1861 гг.). В жизни он

сменил много профессий: был строительным рабочим, работал на лесо-

пилке, строил кареты, служил на мебельной фабрике, выпускавшей крова-

ти. Именно здесь

в 1852 г. его попросили сконструировать подъемник для

доставки досок на второй этаж.

Тут Отис и сделал свое ключевое изобретение. Он прикрепил трос к

платформе подъемника через плоскую пружину вроде рессоры (пригодил-

ся опыт работы с каретами). А по бокам подъемника установил зубчатые

рельсы. Под весом даже пустой платформы пружина выгибалась и

спокой-

но проходила между рельсами. В случае же обрыва каната пружина, рас-

прямившись, своими концами застревала в зубцах рельсов, предотвращая

падение.

Отис назвал свой подъемник «безопасным лифтом» и основал не-

большую мастерскую по производству таких лифтов. Фирма «Отис» и сей-

час весьма известна в этой области техники.

В 1854 г. Отис

придумал рекламный трюк для оживления спроса на

продукцию фирмы. В одном из выставочных залов Нью-Йорка, где имелся

высокий купол, между двумя опорами высотой 12 м двигалась подъемная

платформа. На вершине сооружения стоял помощник, державший в руке

длинный меч. На платформе среди бочек и ящиков стоял сам изобретатель

во фраке и в

цилиндре. Паровая машина подтягивала платформу на самый

верх, и ассистент по команде Отиса обрубал канат мечом. Платформа уст-

ремлялась вниз, но через метр-два автоматика со страшным скрежетом

срабатывала и останавливала падение. Отис снимал цилиндр и кланялся

публике.

Через три года «Компания паровых подъемников Отиса» установила

первый свой пассажирский лифт

в пятиэтажном магазине на Бродвее.

Лифт брал до пяти человек и вез их со скоростью 20 см в секунду.

Когда началось строительство небоскребов, самого Отиса уже не было

в живых. В первых небоскребах чаще применяли гидравлические лифты

без каната: поршень, ходящий в длинном цилиндре, под напором воды вы-

талкивал кабинку вверх. Такая

система применялась в домах не выше 20

этажей — уж больно глубокую шахту для цилиндра приходилось выкапы-

вать под фундаментом: такой же глубины, какую высоту имел дом. Зато

гидравлические лифты ходили в 20 раз быстрее, чем лифты системы Оти-

са. Кроме того, через некоторое время гидравлику усовершенствовали,

183

разместив цилиндр горизонтально, а поршень через систему блоков тянул

канат, поднимавший кабину. Гидравлический лифт был изобретен во

Франции и впервые показан на Всемирной выставке в Париже в 1867 г.

Позже его установили на Эйфелевой башне.

В 1859 г. фирма «Отис» поставила в отеле «Пятая авеню» винтовой

лифт. От подвала до чердака здание пронизывал

огромный металлический

винт, а кабина ходила по нему как гайка. Винт вращался через шкив рем-

нем от паровой машины, стоявшей в подвале. Когда винт вращался вправо,

кабина шла вверх, влево—вниз. Чтобы кабина не вращалась вместе с вин-

том, вдоль одного ее угла в шахте лифта проходил рельс-ограничитель. Но

эта система оказалась медленной, неудобной и дорогой. Было смонтирова-

но только два таких лифта. В отеле он был заменен в 1875 г.

Первый электрический пассажирский лифт был изготовлен немецкой

фирмой «Сименс и Гальске» в 1880 г. Он поднимался на высоту 22 м за 11

секунд. Первый электрический лифт фирмы «Отис» был смонтирован в

одном из

нью-йоркских небоскребов в 1889 г. Отныне проблема подъема

больше не сдерживала рост зданий вверх. Самый высокий небоскреб США

(«Сирс Тауэр» в Чикаго) имеет 106 лифтов, 16 из которых — двухэтажные,

то есть принимают и высаживают пассажиров сразу с двух этажей. Два

экспресс-лифта для посетителей смотровой площадки на крыше преодоле-

вают 412 м за

минуту и несколько секунд.

Лестница безусловно надежнее любого подъемного устройства. Одна-

ко подъем на большую высоту не под силу некоторым людям. Самая

длинная лестница находится в швейцарском городе Шпиц. Она идет па-

раллельно фуникулеру и служит для его страховки, обслуживания и ре-

монта. В этой лестнице 11 674 ступеньки.

5.1.7.

ОТОПЛЕНИЕ

Костер в доме постепенно вытеснялся глиняным горшком с углями,

прообразом закрытого очага с естественной тягой. Еще в каменном в. были

постройки, к которых устраивали глинобитные печи. До XIV в. вместо пе-

чей в Европе повсеместно использовались открытые очаги. В печах дымо-

вые газы проходят ряд каналов, в каминах использование тепла не

такое

эффективное, но можно обеспечить более быстрый прогрев помещения.

Естественное стремление челов. к художественности привело к созданию

изразцов. В печах и каминах широко используются кафель и железные де-

тали. Начало массового применения дымовых труб относится к XII в., ко-

гда на северо-западе Европы стали модны камины. На юге Европы до XIV

. трубы считали предметом роскоши. В России топили «по черному» до

XVII в., хотя создание традиционной русской печи с трубой и очагом для

приготовления пищи относится к XV-XVI в. Использовались в России и

голландские печи с закрытой топкой и многочисленными дымовыми обо-

ротами. В XVII в. печи снабжались душницами для подачи в помещение

184

теплого, свежего воздуха, иногда с травами «для духу». Вентиляция снача-

ла была естественная, затем с применением воздуходувных мехов.

Русские печи пользовались большой популярностью в мире. Один из турец-

ких султанов выписал с помощью наших дипломатов из Одессы в Стамбул из-

разцовую печь. Она была поставлена во дворце русским печником из Костромы.

Султан наградил мастера медалью «За искусство» и орденом, а также пятью-

десятью турецкими лирами.

В 1618 г. во Франкфурте на Майне было опубликовано сочинение

Кесслера о комнатных отопительных печах различной формы с колосни-

ками. До конца XVIII в. для отопления использовались печи и камины.

В 50-х годах XX в. в Англии для борьбы с загрязнением воздуха зако-

нодательно было приостановлено строительство и использование каминов.

В то же

время кардинально повысилась эффективность промышленных

печей: температура дыма, выходящего из печи, не превышает 140°С, прак-

тически отсутствуют вредные примеси за счет применения разнообразных

фильтров – вплоть до электромагнитных и электростатических.

Огневоздушное отопление применялось в Китае, на Ближнем Востоке,

в Риме. Водяное отопление появилось впервые в Риме от естественных

термальных источников. Гипокауст

использовался во многих городах Рим-

ской империи. Плиточный пол укладывался поверх коротких кирпичных

столбиков. В подпольное помещение поступал горячий дым и воздух из

медленно горящих топок. Газы вытягивались наружу. Много таких уст-

ройств обнаружено археологами в Англии.

Примерно таким же образом отапливался зал заседаний старой рату-

ши в городе Люнебурге в

XIII в. Под полом были установлены три печи,

по каналам с задвижкой нагретый и увлажненный воздух поднимался

вверх.

Единичные установки водяного отопления появлялись с 1675 г. (анг-

лийский инженер Эвелин). В 1716 г. швед Мартин Тривальд устроил ото-

пление своей оранжереи и теплицы с помощью циркулирующей по трубам

теплой воды. В 1777 г. на

заседании Французской Академии наук Бенне-

ман демонстрировал простейшую модель водяной системы отопления.

Применялась она первоначально для обогрева инкубаторов. В 1817 г.

француз де Шабан осуществил отопление горячей водой консерватории в

Париже, в 1819 г. – двух жилых домов в Лондоне. С 1820 г. система водя-

ного отопления котел-трубы-радиатор-котел стала обычной для жилых

до-

мов в Англии. Там же Перкинс в 1831 г. применил высокое давление (5

атм.) с температурой до 150°С. Первое практическое руководство по водя-

ному отоплению вышло в свет в Лондоне в 1837 г. (автор – Чарльз Худ). В

печи используется 30-40% энергии топлива, при водяном отоплении – 60%

и более.

185

В 1745 г. английский полковник Вильгельм Кук представил Королев-

скому Лондонскому обществу трактат о паровом отоплении. Уатт и Болтон

не смогли его осуществить. В теплицах паровое отопление было примене-

но в 1788 г. англичанином Ваксфильдом. С 1792 г. таким образом отапли-

вался зимний сад лорда Дерби, а в 1799 г. англичанин Ли использовал пар

для

отопления текстильной фабрики. В России первая установка парового

отопления была установлена в теплицах графа Д.А.Зубова в 1816 г.

5.1.8.

ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

В 1734 г. здание английского парламента было оборудовано вентиля-

тором, изобретенным доктором Дезагулиерсом. В 1824 г. во Франции при-

менялась вытяжная вентиляция в виде каналов с тепловым побуждением

движения воздуха за счет естественной конвекции. Затем были созданы

центробежные и осевые вентиляторы.

В 1906 г. в одном из городов штата Северная Королина Стюард Кра-

мер пользовался специальными насадками для разбрызгивания холодной

воды с целью очистки и охлаждения воздуха и для контроля влажности.

Он назвал свой метод «кондиционирование воздуха». В 1906 г. Уиллис

Карриер изобрел усовершенствованный метод контроля влажности.

Первое здание с системой кондиционирования было построено в

1922 г. в Лос-Анжелесе. Это был театр, оборудованный установкой

Кар-

риера: воздух охлаждался холодильным агрегатом до температуры, при

которой конденсация соответствует заданной степени влажности. Затем он

нагревался до нужной температуры. Воздух подавался через диффузоры в

потолке, а удалялся через решетки под сидениями. В 1928 г. ле Карбюзье

построил административное здание с системой кондиционирования. Фрео-

ны производятся с 1930 г., а используются для

охлаждения с 1934 г. С

1945 г. кондиционеры стали широко применяться в служебных зданиях. В

1948 г. был создан бытовой кондиционер.

5.1.9.

СВЕТ

Искусственный свет, появившийся с огнем, вместе с теплом способст-

вовал великому переселению гоминидов в зону умеренного климата. Свет

от костра нарушал строгий ритм с двенадцатичасовым периодом сна, соот-

ветствующим продолжительности тропической ночи.

Первый светильник – прообраз масляной лампы – изобрел доистори-

ческий человек, когда в круглую каменную чашу с медвежьим жиром по-

местил мох и поднес к нему огонь. Тогда же, очевидно, появились и лучи-

ны. Факел, пропитанный дегтем, маслом или жиром был первым уличным

фонарем. У древних римлян применялся глиняный горшок с маслом и во-

локнистым фитилем. Художники украшали светильники. В 1480 г. Лео-

нардо да Винчи предложил установить над фитилем жестяную трубу

. Поя-

вилась тяга, повысилась яркость. В 1550 г. Кардано поместил резервуар с

маслом выше пламени, так что масло стало подходить к горелкам под дав-

186

лением. В 1756 г. парижский аптекарь Квинке заменил жестяную трубу

стеклянной. В 1789 г. швейцарец Арганд закрыл все пламя ламповым стек-

лом с отверстием посередине. Он же свернул плоскую ленту, предложен-

ную ранее французом Лежером в цилиндр. В 1836 г. Франшо приспособил

для подачи масла по тонкой трубке к фитилю поршень с пружиной.

Первые

свечи были сделаны из растопленного жира животных, зали-

того в пустой бамбук. В качестве фитиля в центре продергивалось расти-

тельное волокно. Сальные свечи изготавливались в большом количестве

цехами свечников. Восковые печи использовали только в церквях и двор-

цах. Традиция использования свечей во время церковной службы идет, по

крайней мере, от

времен раннего христианства, нашедшего приют в рим-

ских катакомбах. В Виттенбергском храме, где служил Мартин Лютер,

ежегодно сгорало 35 750 фунтов восковых свечей. Во время одного празд-

ника при дворе Августа Сильного было сожжено 14 000 восковых свечей.

В 1818 г. Сименен и Маншо в Париже изобрели стеарин, из которого стали

изготавливать твердые свечи. С 1830 г

. стали применяться разноцветные

парафиновые свечи.

Масляные лампы и свечи были основным источниками света вплоть

до середины XIX в. К этому времени из нефти научились получать керо-

син, который заменил масло в лампах. Первым применил керосин для ос-

вещения в 1847 г. химик Бинни из Манчестера (Англия). В 1855 г. насту-

пила новая эра

в освещении: американский химик Силлиман сконструиро-

вал первую керосиновую лампу, дававшую белый яркий свет. В 1891 г.

Ауэр создал керосиновые калильные лампы в которых происходило нака-

ливание смеси окиси церия и тория. Несколько позже стал применяться

осмий.

Крупным достижением считается изобретение Дэви безопасной лам-

пы с густой проволочной сеткой в ее верхней

части. Следует отметить, что

независимо от Дэви безопасную шахтерскую лампу создал Джордж Сте-

фенсон, изобретатель паровоза.

Крестьянские избы на Руси в XVII-XIX вв. с весны до осени вообще

не освещались. Считалось, что с Пасхи до Покрова вставать и ложиться

надо с зарей. Для домашних дел хватало света от трех окон на

главном фа-

саде дома. И лишь зимой хозяева зажигали лучины да фитили, а в празд-

ники – свечи.

До XIV в. стекол в европейских домах не было. Затем они появились

только в богатых домах. В России оконное стекло появилось с XVII в. До

этого использовалась слюда, бычий пузырь, ветошь.

В эпоху классицизма в Западной

Европе, чтобы сэкономить на источ-

никах света, стали делать стены залов и опочивален зеркальными. Это уве-

личивало свет от одной свечи в 4 раза.

Светильный газ применялся сначала только для освещения улиц, а в

последнее время и в домашних помещениях. Впервые возможность полу-

чения горючих газов при помощи коксования открыл в 1682

г. Иоганн

187

Бехер. В 1739 г. англичанин Джон Клейтон пытался получить газ из ка-

менного угля заводским путем. Есть сведения о применении газа, полу-

ченного при коксовании каменного угля, в Северной Англии в 1765 г.

Удачный технологический процесс был создан учеником Уатта Мердоком.

В 1792 г. в Англии появился первый завод для получения светильного газа.

1802 г. Винцлер получил от короля Георга III патент на освещение горо-

дов газом. В честь заключения Амьенского мира был освещен завод Бол-

тона в лондонском районе Сахо. Незадолго до этого француз Лебон полу-

чил светильный газ из древесных опилок.

Получение огня когда-то было очень трудным делом. Затем стальное

колесико, кремень

и трут сделали розжиг топлива и воспламенение пороха

достаточно простым. В 1832 г. появились фосфорные спички, в 1848 г. –

более совершенные шведские. После 1910 г. начался триумф бензиновых

зажигалок, которые в 5 раз экономичнее спичек.

Недолгая жизнь газовых фонарей объясняется тем , что очень скоро на

смену им пришло электрическое освещение. Последнее достижение техни-

ческого прогресса

– компьютерная система освещения дома, управляемая

радиопультом. Считается, что человек потребляет обычно света в 100 раз

больше, чем ему необходимо.

5.2. ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ

5.2.1.

ОТ ДРЕВНОСТИ ДО НАШИХ ДНЕЙ

Первые поселения возникали чаще всего у источников чистой воды

родников и ключей. Потом появились колодцы. Колодцы в Египте дости-

гали глубины 90 м. Скифский колодец глубиной 11 м имел форму усечен-

ного конуса с диаметром 7 м на поверхности земли и 3,6 м на дне. Хетты

строили для водоснабжения тайники.

В IV, III тысячелетии до н.

э. в долинах Нила, Тигра, Евфрата, на ре-

ках Индии и Китая строились каналы, плотины, водохранилища для за-

держки воды в паводковый период. Расходовалась вода по мере надобно-

сти в сухое время года. Использовались каменные, керамические и метал-

лические (медные и свинцовые, реже бронзовые) трубы.

В Греции и Древнем Риме основными

источниками водоснабжения

были подземные ключи, которые благоустраивались. Около источника

часто строился храм, посвященный покровителю родника. Для сбора дож-

девой воды устанавливались цистерны (Афины, Константинополь). Для

этого в каменистом грунте вырывался котлован, применялась известковая

штукатурка. Подземная цистерна в Стамбуле (сохранившаяся со времен

Византийской империи) превращена в музей, который посещают тысячи

туристов.

Водоводы к городам были, как правило, закрытыми. В античных

Афинах с 200-тысячным населением действовало 18 независимых водо-

проводов. Запорная арматура была деревянной или металлической (Кран

188

современного типа с кожаной прокладкой был запатентован только в сере-

дине XIX в. знаменитым лордом Кельвином). В Афинах имелась и канали-

зационная система с главным коллектором, резервуаром для осветления и

распределения по полям орошения.

В IV в. до н.э. в Пергаме (Малая Азия), построенном на высоком хол-

ме, был сооружен водопровод. Вода

подавалась с Мадарских гор с высоты

примерно 200 м. Там были расположены сборные башни и отстойники.

Трубопровод проходил по склонам двух вершин через перевал. Расстояние

от источников воды до города было свыше 3 км. Использовались бронзо-

вые трубы.

Древний Рим использовал все знания, полученные от этрусков и гре-

ков. Система водоснабжения до

сих пор поражает своим размахом: питье-

вая вода, бассейны, термы (горячие ванны), фонтаны, поливка растений. В

период расцвета Римской империи в столицу шел поток в 11 куб. м в се-

кунду. Это составляло 2/3 объема водоснабжения Большого Лондона в

1954 г. Термы Каракаллы имеют 229 м в длину и 116 м в ширину, занимая

площадь,

большую площади Британского музея. Каждый римлянин полу-

чал 560 л воды в сутки (европейская норма сейчас 235 л в сутки). Населе-

ние Рима в период расцвета города достигало 1 млн. Правда вода была

низкого качества, мутная и жесткая. В конце канала имелся осадочный

бассейн.

Подача воды обеспечивалась 14 водопроводами общей длиной 436 км

450 м, в

том числе 63 774 м акведуков и 2 405 м тоннелей. Использовались

гравитационные водопроводы из тесового камня, бута, кирпича, бетона.

Первый римский акведук (почти полностью подземный) сооружен в 312 г.

до н. э., последний – в 226 г. н.э. Всего было 11 акведуков. В 97 г. н. э. сис-

тема водоснабжения была описана в книге Фронтина «О водопроводах», в

которой изложены эмпирические правила постройки водопроводов.

Готы разрушили во время осады Рима многие акведуки. В 594 г. н. э.

последнее водопроводное сооружение прекращает свою работу. В XI в.

началось восстановление системы водоснабжения, в XVI в. она была вос-

становлена. По ней и сейчас вода поступает в Рим.

Древнейшее водоотводное устройство в Риме – клоака

Максима - уце-

лело со времени царствования Тарквиния Приска (616-578 гг. до н. э.).

Первоначально клоака служила для осушения низменной болотистой части

Рима. В начальной части она представляла собой открытый канал, затем

подземный канал, ведущий к Тибру. При Тарквинии Гордом (534-509 гг.

до н. э.) к клоаке пристроили боковые каналы и кроме грунтовых вод

она

стала отводить и нечистоты. Работала она до XIX в. Ширина ее изменилась

от 3,15 до 4,5 м, высота – от 4,1 до 4,2 м. Боковые каналы имеют меньшие

размеры. Выполнена клоака из тесаных камней размерами 2,5 на 0,8 м,

уложенных насухо. Затем уложен бутовый камень с облицовкой из кирпи-

ча. Имеются вертикальные колодцы для приема нечистот и

вентиляции.

189

Развитая система водоснабжения и водоотведения, включая общест-

венные туалеты, имелась не только в столице, но и во многих других горо-

дах Римской империи.

Водоснабжение и канализация в средние в. пришли в упадок, застой

длился до XVI в. Городское население в Европе уменьшилось. В Германии

не было городов с населением более 10 тыс. человек

. В Риме в VII в. н. э.

было только 35 000 тысяч жителей. В Москве в 1571 г. было 41500 домов,

жителей - больше чем в Лондоне.

Отбросы и нечистоты выбрасывались из домов на не мощеные улицы.

В Германии и Швейцарии переулки, служившие границами владений,

предназначались для стока с крыш дождевой воды и приема отбросов и

нечистот. Зловоние распространялось до второго этажа. Загрязнение и за-

ражение грунтовых вод вызывало эпидемии. В Париже в конце XVII в. бы-

ло всего три километра водостоков. Тамошний мэр горько жаловался на

несознательность обывателей, выливающие свои полновесные горшки на

головы прохожим. То же самое происходило по свидетельству Хоггарта и

Диккенса в Англии.

XII в. во Франции (графство Артуа) были впервые пробурены глу-

бокие колодцы, получившие название артезианских. В 1430 г. в Германии

была создана сверлильная машина для изготовления деревянных труб. Во

многих городах этой страны, несмотря на многочисленные войны, сохра-

нились в качестве музейных экспонатов действующие элементы системы

водоснабжения на базе дубовых труб. К 1500

г. во всех крупных городах

Германии действовали водонасосные станции. Например, к 1550 г. отно-

сится письменное упоминание о водопроводе в Аугсбурге. Использовались

водяные колеса, архимедовы винты, водонапорная башня и система трубо-

проводов. В 1582 г. в Лондоне была построена приливная мельница у Лон-

донского моста, водяное колесо служило приводом для поршневых насо-

сов

. Строительство велось под руководством голландского инженера Пи-

тера Мориса.

Знаменитый астроном Коперник построил в городе Фромберг, где он

жил долгие годы и где находится один из посвященных великому ученому

музеев, городскую напорную водопроводную станцию. Она включала в

себя плотину, дамбу, водохранилище с отводным четырехкиломым кана-

лом, водонапорную башню. Воду в

башню подавали с помощью двух ар-

химедовых винтов, установленных последовательно.

В Великом Новгороде действовал самотечный трубопровод, подавав-

ший воду от родника до княжеского дворца на Ярославовом дворище. Ис-

пользовались деревянные трубы, сделанные из двух половин. Внутренний

диаметр – 140 мм, наружный – 300 мм.

Заметный прогресс начался с XVIII в. В 1732 г. де Мур предложил

центробежный

насос для подачи воды, в 1761 г. для подъема воды из Тем-

зы стала применяться паровая машина, в 1797 г. Мангольфьер применил

для этой цели гидравлический таран, в 1781 г. паровая машина для подъе-

190

ма воды стала применяться в Париже. С XVIII в. в Англии стали широко

использоваться чугунные трубы.

Тем не менее санитарные условия продолжали оставаться в городах

ужасные. Они вели к различным заболеваниям. Так, холера в Лондоне в

1832-33 гг. унесла в могилу 6000 человек, в 1849 г. – 14 600 человек, в 1854

– 10 700 человек.

В 1842 г. адвокат Эдвин Чэдвик

и лорд Эшли представили в парла-

мент отчет о санитарных условиях жизни трудящегося населения. Оно ока-

залось хуже, чем в древнем Риме или Вероне. В 1847 г. Джон Филипс об-

следовал санитарное состояние Лондона. Выгреба были переполнены, сто-

ки отсутствовали. Нечистоты заполняли погреба, загрязняя грунтовые во-

ды. Это и было причиной

эпидемий. От загрязненных грунтовых вод стра-

дали и обеспеченные слои населения. В разветвленную сеть каналов про-

изводился отвод сточных вод промышленных предприятий. Реки Англии

были во второй половине XIX в. представляли собой грязные зловонные

каналы. Из-за зловония однажды даже пришлось прервать заседание пар-

ламента. Недаром первый патент на бытовой фильтр в

Англии был выдан

еще в 1790 г.

1848 г. парламент принял решение об улучшении качества водоснаб-

жения и водоотведения. Были созданы местные санитарные управления.

Постепенно ватерклозеты в Англии стали обычным домовым устройством,

а в Лондоне – обязательным. Уже в 1829 г. Джемс Симпсон поставил пер-

вый медленный песчаный фильтр в Лондоне. В 30-е годы

песчаные фильт-

ры стали применяться почти повсеместно. В 1852 г. английский парламент

принял решение об обязательном фильтровании всей воды Лондонского

водопровода. В 1884 г. Хайет получил патент на очистку воды скоростны-

ми фильтрами с предварительной коагуляцией сернистым глиноземом. В

1885 г. была осуществлена установка первого скоростного фильтра в

США. Для обеззараживания воды стали

применяться гипохлорат натрия и

хлорная известь. Озонирование воды в Англии стали проводить с 1898 го-

да, хотя патент озонатора Вильгельма Сименса относится к 1857 г.

Самая длинная магистральная водопроводная линия длиною 563 км протя-

нулась на Западе Австралии. Самая глубокая водяная скважина имеет длину

2231 м. Самая высокая водонапорная башня на гиперболическом основании сис-

темы В.Г. Шухова достигает 72 м.

Очистка сточных вод на полях орошения впервые появилась в Англии

после доклада Чэдвика, в Париже – в 1867 г., в Берлине - в 1870, в Одессе

– в 1887, в Киеве – в 1884, в Москве (Люблинские поля орошения) – в

1897 г. В 1913 г. стали функционировать Люберецкие поля фильтрации.

В конце XIX в. появились биологические фильтры. В 1887 г. англий-

ский химик Дибдин предложил идею очистки сточных вод в аэротенках,

которую практически осуществил инженер Фоулер в Манчестере лишь в