Pistolet777

Посвящается замечательному любознательному мальчику Диме, который на солнечной набережной Феодосии довел до изнеможения свою маму, требуя объяснить, почему дяди на велосипедах едут, не крутя педали, чем, собственно, и сподвиг автора на написание этой книжки.

Глава 1. Приключения начинаются

Юный электрон Дима был одной из элементарных частиц, из которых состоит весь наш мир, включающий кучу других миров, разных видов и разных размеров. Миром же Димы был атом металла, который назывался медью.

Медь, надо сказать, была материалом уважаемым. Не золото, конечно, чтобы все ахали, и не серебро, чтобы важничать, но тоже весьма прилично. Не какое-нибудь там ржавое железо и не алюминий, которого везде как грязи. А медь была серьёзной. Рабочей. Надёжной.

Дима лениво парил в пустоте. Ему было тепло, темно и совершенно нечего делать. И это очень даже устраивало Диму, с самого рождения не любившего чем-нибудь заниматься. Ну какой смысл? Зачем куда-то нестись, когда можно просто висеть в пустоте и мечтать о приключениях, которые когда-нибудь с ним произойдут?

Иногда, правда, ему казалось, будто внутри всё слегка подталкивает: «А не полететь ли куда-нибудь? Хоть чуть-чуть?». И тогда многие электроны рядом с ним вдруг начинали двигаться в одну сторону. Не быстро. Совсем не быстро. Скорее так, будто кто-то очень вежливо сказал: — Уважаемые электроны, пожалуйста, не толпимся. Продвигаемся. Медленно. Организованно.

Но Дима обычно не поддавался.

— Нет уж, — бормотал он. — Я электрон… основательный. Никуда не спешу.

И так продолжалось до сегодняшнего дня, когда желание куда-то полететь обрушилось на него особенно сильно. Ему стало ясно: сидеть на месте больше невозможно.

Он огляделся. Все его соседи уже давно исчезли в темноте, а на их место наплывали другие, незнакомые электроны, их было бесчисленное множество. Всё вокруг словно стало частью какого-то большого, невидимого движения.

И Дима решился. Родные места стали быстро удалятся от него, кромешная темнота надвигалась. Но тут рядом замерцал мягкий свет. Дима с интересом посмотрел на пульсирующее свечение, становящееся все ярче и ярче.

Из сияния выплыл кто-то большой и круглый. Очень круглый и очень большой. Внушительный. Он улыбался.

— Ого! — сказал незнакомец. — - грядут большие перемены! Если сам Дима сдвинулся с места. Значит, дело серьёзное.

Дима присмотрелся и ахнул:

— Это же… ядро?!

— Совершенно верно, — кивнул незнакомец. — Но друзья зовут меня Дядюшка Я. Коротко и солидно.

— Здравствуйте, — осторожно сказал Дима.

Потом подумал и добавил:

— До свидания.

— Сто-ой! — сказал Дядюшка Я.

И Дима вдруг остановился.

Он недоуменно посмотрел вокруг. Про то, что он может остановиться, он даже не задумывался. Ему представлялось, что после полёта он прибудет в какое-то место, и там произойдёт что-то грандиозное, такое, что запомнится на всю жизнь, такое вот… ух… Но просто остановиться? Хм…

— Я… я умею останавливаться? — прошептал он.

— Ещё как, — хмыкнул Дядюшка Я. — А ещё ты умеешь удивляться, задавать вопросы и попадать в приключения. Поздравляю: ты в сказке.

— Где?!

— В сказке, — повторил Дядюшка Я. — в волшебной сказке для людей среднего и старшего детского возраста, про электричество. Я понимаю, что это тебе ни о чем не говорит, но дай время, и ты все поймёшь. Ты же мечтал о приключениях? Вот, оно начинается, и ещё какое! Пойдём со мной, и ты будешь самым знаменитым электроном во Вселенной. Я не обещаю, что это будет точно, но, вероятность очень большая. И, если повезёт, то наша сказка про электричество будет веселая и интересная. Если не повезёт — тоже про электричество, только с формулами.

Дима побледнел.

— А формулы будут страшные?

— Не сразу, — успокоил его Дядюшка Я. — Сначала будет интересно. Потом понятно. Потом местами смешно. И только потом — формулы.

Дима немного успокоился.

— Так что же со мной происходит?

— Ты участвуешь в создании электрического тока, — сказал Дядюшка Я.

— Я? Один?

— Нет, конечно. Один электрон — это не ток. Это так, личная инициатива. А вот когда много электронов движутся упорядоченно в одну сторону, получается электрический ток.

— Упо… что?

— Упорядоченно. Без паники, без суеты и без криков «ой, кто меня толкнул».

Дима задумался.

— Значит, мы все движемся не просто так?

— Именно, — кивнул Дядюшка Я. — Все вас подталкивает электрическое поле.

— Это кто ещё такой?

— Невидимый начальник, — сказал Дядюшка Я. — Самого не видно, но все почему-то начинают двигаться.

— Ого, — уважительно сказал Дима. — Серьёзная штука.

— Ещё какая. Я его, поля, тоже никогда не видел, хотя много где побывал. Ну что, готов к приключениям?

Дима выпрямился так, как только может выпрямиться электрон.

— Да! — сказал он. — Только объясняйте попроще. Я всё-таки не профессор.

— Конечно, — сказал Дядюшка Я. — Профессора часто всё только усложняют.

Глава 2. Кто в атоме кто

— Для начала, — сказал Дядюшка Я, — разберёмся, кто здесь вообще живёт. Под «здесь» понимается атом меди, к примеру.

— Я живу, — сказал Дима.

— Это заметно. Но, кроме тебя, есть ещё другие электроны, а также я — ядро. А внутри меня сидят протоны и нейтроны.

— И что они делают?

— Протоны важничают, нейтроны сохраняют спокойствие, а вместе они делают вид, что всё под контролем.

— Прямо как взрослые? — спросил Дима.

— Очень похоже, — вздохнул Дядюшка Я.

Он продолжил: — У электрона есть отрицательный заряд. Его обозначают знаком минус. У протона — положительный заряд, то есть плюс. А нейтрон вообще без заряда. Нейтральный. Ему всё по барабану. Но про меня сейчас разговор не ведем, сейчас мы говорим про тебя, про электрон, и твоих соседях, тоже электронах.

— Подождите, — сказал Дима. — А что такое заряд?

Дядюшка Я кашлянул.

— Отличный вопрос. Из тех, на которых многие великие люди делали очень умный вид.

Если совсем просто: заряд — это свойство частиц взаимодействовать друг с другом.

Плюс и минус притягиваются.

Плюс и плюс отталкиваются.

Минус и минус — тоже.

— То есть если рядом два электрона, они такие: «Не подходи, это моя орбита»?

— Примерно так, — сказал Дядюшка Я. — Очень вежливо, но с раздражением.

— А почему я вообще могу двигаться внутри меди?

— Потому что в металлах некоторые электроны связаны не слишком крепко. Их называют свободными электронами. Они могут перемещаться по металлу.

Дима гордо надулся.

— Свободный электрон… Звучит красиво.

— Не зазнавайся, — сказал Дядюшка Я. — Свободный — это значит полезный.

— Так вот, — продолжил Дядюшка Я, — когда появляется электрическое поле, свободные электроны начинают двигаться более упорядоченно. Вот это и есть ток.

— А быстро?

— И да, и нет, — сказал Дядюшка Я. — Сами электроны движутся довольно медленно. Но сигнал о том, что «всем пора шевелиться», распространяется очень быстро. Со скоростью света.

— Как это?

— Ну представь длинную очередь за ванильным мороженым, — сказал Дядюшка Я. — Если продавец крикнет: — «Подвезли с шоколадной крошкой!», вся очередь оживится сразу. Со скоростью света. Хотя каждый человек продвинется вперёд всего на полшага. Я тебе скажу цифры, чтобы понятнее была разница в скорости. Очередь электронов оживилась со скоростью света, т.е. 300000 километров в секунду, а сами электроны качнулись со скоростью 0,6—6 миллиметров в секунду. Я не буду переводить скорость света в миллиметры в секунду, потому что такая куча цифр сюда не вместится.

— О! — воскликнул Дима. — Значит, ток — это не когда один электрон мчится как сумасшедший через весь провод?

— Совершенно верно. Это когда очень много электронов дружно смещаются под действием электрического поля со скоростью света. Короче, это не гонки. Скорее массовое организованное ворчание на свежем воздухе.

Глава 3. Откуда берётся желание бежать

— Теперь важный вопрос, — сказал Дядюшка Я. — Почему электроны вообще начинают двигаться?

— Потому что им вдруг захотелось? — предположил Дима.

— Нет. Электроны, конечно, ребята эмоциональные, но не настолько. Их подталкивает напряжение. Напряжение — это как «давление» для электричества. Чем больше напряжение, тем сильнее электроны «толкаются» и бегут по проводам. Можно представить его как электрический напор.

— Как воду в трубе?

— Именно! — Чем выше давление, тем сильнее напор. Вот напряжение — это такое же «давление», только для электрического тока. Если у одного места «электрический избыток», а у другого «электрическая нехватка» — электроны начинают двигаться.

— Кто создаёт этот напор?

— Например, аккумулятор.

— Это тот самый, который живёт в электросамокатах, электровелосипедах и электромобилях?

— Он самый, — сказал Дядюшка Я. — Это такая банка с электронами. Внутри него сидят такие же электроны. Когда ты подключаешь какую-нибудь электрическую технику, они все разом выбегают наружу и начинают работать: светить, крутить, показывать мультики. Но как только они устанут и разбегутся, аккумулятор станет пустым. Тогда его нужно поставить «на зарядку» — это типа отправить электроны обратно в их домик, чтобы они набрались сил.

— А ток пойдёт всегда?

— Не всегда, — сказал Дядюшка Я. — Для тока нужна замкнутая электрическая цепь.

— Это что такое?

— Это когда путь для электронов замкнут по кругу:

от аккумулятора — по проводам — через устройство — и обратно.

— А если где-то разрыв?

— Тогда всё. Электроны остановятся и будут возмущённо обсуждать организацию процесса восстановления контакта.

— Значит, выключатель — это просто такой шлагбаум?

— Точно!

Включили — путь открыт.

Выключили — всё, стоим, отдыхаем, жалуемся.

Дима кивнул.

— Кажется, я начинаю понимать.

— Отлично. Тогда поехали дальше. Буквально. Нас ждёт электрический транспорт.

Глава 4. Как Дима попал в электросамокат

В следующее мгновение вокруг всё закружилось, заискрилось — и Дима оказался внутри самого настоящего электросамоката.

— Ничего себе! — ахнул Дима. — Это и есть транспорт будущего?

— Уже настоящего, — поправил Дядюшка Я. — Здесь всё серьёзно. Смотри: вот аккумулятор, вот контроллер, вот провода, вот электродвигатель. А вот пользователь, который уверен, что самокат едет исключительно потому, что он очень уверенно стоит.

— А он не поэтому?

— Нет, — сказал Дядюшка Я. — Хотя уверенный вид иногда помогает сгладить впечатление от падения на кочке.

Они двинулись дальше.

— Когда человек нажимает на кнопку газа, — объяснил Дядюшка Я, — контроллер получает команду: «Нужно ехать». После этого он аккуратно отправляет ток туда, куда надо, и в таком количестве, в каком надо.

— Контроллер — это кто? Директор?

— Скорее дирижёр, — сказал Дядюшка Я. — Он следит, чтобы всё работало слаженно. Чтобы мотор не дёргался, батарея не иссякала, а провода не перегревались.

— Умный.

— Очень. Без него современный электротранспорт был бы куда более нервным.

Вокруг по проводам двигались электроны.

— Здравствуйте! — крикнул им Дима.

— Некогда! Работаем! — крикнули в ответ электроны.

— Деловые какие, — пробормотал Дима.

— Так транспорт же, — сказал Дядюшка Я. — Тут всё при деле.

Глава 5. Сердце машины — электродвигатель

Они добрались до главного.

Перед Димой возвышался электродвигатель.

Он был круглый, важный и выглядел так, словно точно знал, как устроен мир.

— Вот оно! — торжественно сказал Дядюшка Я. — Электродвигатель.

— И он правда может крутить колёса?

— Не просто может. Это его любимое занятие.

— А как он работает?

— Секрет в магнетизме, — сказал Дядюшка Я. — Когда по проводу течёт ток, вокруг возникает магнитное поле. Оно очень похоже на электрическое поле, которое заставляет двигаться электроны. Только магнитное.

— Так ток ещё и магниты умеет делать?

— Да. Если ток пропустить через катушку провода, получится почти настоящий магнит. Такой магнит называют электромагнитом.

— То есть мотор крутится потому, что внутри все друг друга магнитно уговаривают?

— Очень точное определение, — одобрил Дядюшка Я. — А теперь чуть подробнее.

Он указал на неподвижную часть двигателя.

— Это статор. Он СТоит на месте.

Потом — на вращающуюся часть.

— А это ротор. Он кРРРутится.

— Логично, — сказал Дима.

— Когда контроллер подаёт ток в нужные катушки, в моторе появляются магнитные силы. А магниты имеют две стороны, называемые полюсами. Полюсы называются северный и южный. Если поднести друг к другу два одинаковых полюса — они «ругаются» и отталкиваются. А если разные — сразу «дружат» и прилипают друг к другу. Так же работают электромагниты в двигателе. Они то притягивают, то отталкивают части ротора. И ротор начинает вращаться.

Дима: — Как будто его всё время кто-то говорит: «Давай сюда!» «Нет, теперь туда!» «Нет, опять сюда!»?

— Именно так, — сказал Дядюшка Я. — Если всё делать в нужный момент, вращение получается ровным и сильным.

— А если в ненужный?

— Тогда мотор будет вести себя как человек, которого внезапно разбудили в субботу утром.

— То есть с большим шумом и с рывками?

— Совершенно верно.

— А колёса крутятся уже от ротора?

— Да. Вращение передаётся колесу напрямую или через передачу. И транспорт едет.

Дима замер от восторга.

— Значит… получается… я участвую в движении самоката?!

— Поздравляю, — сказал Дядюшка Я. — Ты теперь официально полезен.

Глава 6. Кто ещё работает в электротранспорте

— Но мотор — не единственный герой, — сказал Дядюшка Я. — В электротранспорте целая команда. Вот, считай:

1. Аккумулятор

— Это источник электрической энергии, мы уже говорили раньше. Он хранит его запас и отдаёт его мотору, пока энергия не кончилась. Потом его заряжают электричеством и он снова готов его, электричество, отдавать.

— То есть без него транспорт никуда?

— Только под горку. А если в горку, то медленно и с грустным лицом.

2. Провода

— По ним движутся электроны.

— О, это наши дороги!

— Именно. Если провод хороший — путь лёгкий. Если плохой — нагрев, потери и общее недовольство. Запомни — чем больше толщина провода, тем легче по ним двигаться.

3. Сопротивление

— А это что? — спросил Дима.

— Это то, что мешает току двигаться слишком легко.

У любого материала есть сопротивление.

Где сопротивление больше — там электронам труднее.

— Как идти по школьному коридору, где все поставили рюкзаки?

— Прекрасный пример, — сказал Дядюшка Я. — А если сопротивление слишком большое, часть энергии превращается в тепло.

— То есть провод может греться, потому что электронам тяжело?

— Да. Они протискиваются между рюкзаков, нагреваются, потеют и ворчат.

4. Предохранитель

— Это маленький, но очень храбрый элемент, — сказал Дядюшка Я. — Если ток становится слишком большим, предохранитель размыкает цепь.

— Спасает всех?

— Да. Можно сказать, это охранник, который держит руками два провода, тем самым их соединяя. По проводам пошел слишком большой для них ток, он кричит: — Так, стоп! Слишком горячо!, — бросает провода и машет обожженными руками.

5. Контроллер

— Мы с ним уже знакомы, — сказал Дима. — Дирижёр.

— Молодец. Он управляет мотором и следит за правильной подачей энергии.

6. Датчики

— Они сообщают системе, что происходит: с какой скоростью едет транспорт, как вращается мотор, не перегрелось ли что-нибудь.

— То есть это глаза и уши?

— Именно.

Глава 7. Как транспорт тормозит и даже чуть-чуть жадничает

— А теперь фокус, — сказал Дядюшка Я. — Некоторые виды электротранспорта умеют при торможении возвращать часть энергии обратно.

— Что-о? — поразился Дима. — Это как?

— Это называется рекуперация.

— Красивое слово. Немного похоже на фамилию строгой учительницы.

— На самом деле всё очень умно. Когда мотор крутит колесо — он работает как двигатель. Но вот надо срочно тормозить. И тогда контроллер переключает мотор в другой режим, называемый генератор. И, вместо того, чтобы просто потерять скорость, твой самокат «ловит» эту энергию и прячет её обратно в аккумулятор, тем самым тормозя.

Дима: — То есть, транспорт как будто говорит: — Так, мы тут разогнались, а теперь давайте ничего полезного не выбрасывать?

— Именно, — кивнул Дядюшка Я. — Очень хозяйственный подход.

Глава 8. Почему электротранспорт всем так понравился

Они вылетели наружу и увидели улицу: по ней ехали электробусы, электроавтомобили, электровелосипеды и электросамокаты.

— А почему люди вообще любят электротранспорт? — спросил Дима.

— Причин много, — ответил Дядюшка Я. — Во-первых, он часто тише обычного транспорта. Во-вторых, у него высокий коэффициент полезного действия.

— Чего высокий?

— Если по-простому — он умеет лучше превращать энергию в движение, а не в бесполезный нагрев и шум.

— То есть меньше «брррррр», больше «поехали»?

— Именно.

— А ещё?

— У электротранспорта нет выхлопной трубы, как у машин с бензиновым двигателем. Это особенно важно в городах.

— Значит, воздух чище?

— Может быть чище, да, особенно если и электричество получают разумными способами.

— Понятно. А недостатки есть?

— Конечно. В науке и технике не бывает волшебных решений без недостатков. Аккумуляторы надо заряжать. Они весят немало. Их нужно делать хорошими, безопасными и долговечными.

— То есть техника — это всегда компромисс?

— Молодец, — сказал Дядюшка Я. — Очень взрослая мысль. Ты прямо как инженер. Инженер — это человек, который умеет совмещать желания, возможности и законы физики.

Глава 9. Дима делает выводы

Дима немного помолчал.

Потом задумчиво сказал:

— Значит, если сказать совсем просто, то выходит так:

Аккумулятор создаёт запас энергии и напряжение.

Если цепь замкнута, электроны могут двигаться.

Их движением управляет электрическое поле.

Упорядоченное движение электронов — это электрический ток.

Ток в катушках создаёт магнитное поле.

Магнитные силы в моторе крутят ротор.

Ротор крутит колесо.

И транспорт едет!

Дядюшка Я даже просиял.

— Браво! Ты и правда можешь стать самым знаменитым электроном в этой сказке.

— В этой сказке? — уточнил Дима. — А как насчёт Вселенной?

— Не торопись, — сказал Дядюшка Я. — Вселенная большая.

— Тогда я начну со сказки, — решил Дима.

— Это разумный план.

Глава 10. И совсем маленький, но важный секрет

— Дядюшка Я, — спросил Дима, — а почему людям так трудно понять электричество?

— Потому что его нельзя увидеть напрямую, — ответил Дядюшка Я. — Ток не гуляет по улице в бейсболке с надписью «Я ток». Электрическое поле не машет рукой из окна. Магнитное поле не кричит: «Смотрите, это я сейчас всё закрутило!»

— Жалко, — сказал Дима. — Было бы удобнее.

— Да. Но зато люди научились замечать последствия: лампа светит, мотор крутится, телефон заряжается, автобус едет.

— То есть если внимательно смотреть, электричество всё-таки можно понять?

— Конечно. Особенно если объяснять его не страшно, а по-доброму.

— И с шутками?

— И с шутками, — кивнул Дядюшка Я. — Электронам так легче.

— И детям тоже, — сказал Дима.

— Вот именно. Ну что, полетели дальше смотреть про электричество?

(конец первой книги)

22 сентября. Поштукатурили

А! Привет, вредитель.

8 октября. Двери приехали и ставятся

Собственно, с октября месяца фирма Ника завершила свое участие в стройке. Дальше я взял работы в свои мозолистые руки.

А теперь некоторые моменты более выпукло.

Конструктив. Про СИП панели

Когда принимали решение из чего строить, кроме скорости и цены в список основных хотелок так же входила экологическая безопасность. Поэтому СИП панели из ОСБ даже не рассматривались, т. к. в смоле панели содержится букет довольно противной химии. И не надо говорить, что плиты ОСБ различаются, на запах они все одинаковые.

Хотели панели из ЦСП и каменной ваты. Но инженера из фирмы подрядчика предложили посмотреть вариант плит из GREENBOARD, которые были подешевле из ЦСП. Я почитал про эти плиты и, знаете, мне понравилось. Состав - экологичнее некуда, цемент да древесная шерсть, негорючие, приемлемо прочные, чтобы вворачивать в нее саморезы без дюбелей и прочих танцев, но не такие твердые, как ЦСП, где без засверловки алмазным сверлом не обойтись, поверхность плит ровная и с высокой адгезией, короче, много плюсов. Конечно, читал и про минусы. Но там основные претензии к малой ширине панели, всего 600мм, что я посчитал совсем не основными.

Боже, как я ошибался. Конечно же, узкие панели осложняют внутреннюю отделку - количество швов, которые надо как-то заделывать, существенно увеличивается. Также выяснилось, что размерность плит не выверена до миллиметра, поэтому стыковка не идеальная, что заставляет наносить большое количество шпаклевки на швы. Также общая пятнистость поверхности плиты вынуждает очень ответственно отнестись к грунтованию панелей под покраску; чтобы был монотонный цвет, грунт надо наносить два-три раза, что опять же усложняет и удлиняет отделку. А если хочется наклеить обои прямо на панель, то это плохая идея, потому что
а) поверхность панели при всей декларировании ровности на самом деле неровная, и обои ложатся криво-косо
б) обои нынче такие тонкие, что через них зашпаклеванные швы просвечивают даже после трех слоев грунтовки
Вот, к примеру, панели три раза загрунтованы, сначала два раза обычной акриловой грунтовкой, затем я обозлился и купил другую грунтовку, которая так и называется «Грунт для СИП-панелей». И все равно, если приглядеться, зашпаклеванные швы просвечивают через обои.

А я ведь планировал существенно сэкономить на отделке. Обидно, да.

Короче говоря, при внутренней отделке по Гринборду под покраску надо или конкретно так грунтовать и штукатурить, или обшивать стены гипроком а потом тоже грунтовать и шпаклевать, тут уже, конечно, поменьше, или использовать мой метод.

Метод заключается в том, что панели просто грунтуются, затем клеится серпянка на швы, шпаклюются, затем, если аккуратно зашпаклевали, то можно швы не шлифовать, а сразу наносить шпаклевку толстым слоем специальным шпаклевочным валиком. Поверхность получается такая... дикой текстуры, как будто бетонная стена. Затем красится, хватает одного слоя.

Еще неприятным сюрпризом оказался запрет на штробление СИП панелей под электропроводку. Т. е. совсем нельзя, ни горизонтально, ни вертикально, ни на полшишечки и даже ни на полсемечки. Соответственно, проводка должна быть только наружная, а розетки и выключатели только накладные. Трубы водопровода и отопления тоже должны быть только снаружи панели.

С проводкой я справился следующим способом: розетки привинчены у самого пола, а провода к ним в гофре идут под полом и заходят через перекрытие снизу. Там, конечно, получается немного вертикального штробления. Да, я помню, писал что нельзя, но если нельзя, но очень хочется, то можно. В виде исключения.

Выключатели же у меня беспроводные и штроблений и проводов не требуют. Бонусом получилось управлять освещением дистанционно. Трубы пришлось прятать в плинтусах.