ЕВОЛЮЦИЯ НА ЗАПАМЕТЯВАЩИТЕ УСТРОЙСТВА В ДАТИ
Зарежда се...
От огъня през Каменната епоха до електричеството в Информационната епоха.
 

Това е една приказка за еволюцията на пещерния човек; за пътя извървян до съвременната информационна епоха и превръщането на информацията в най-ценната стока.

Разглеждайки частното в пътя на открития, ние разкриваме и една по-глобална картина - на човешкият прогрес. А той е осеян от нововъведения, превръщащи човека в доминиращ вид на планетата. Разбирането на света около нас ни е направило независими от средата в която живеем. Законите на природата са впрегнати в услуга на човешкия просперитет.

Запаметяващите средства и устройства са в основата на човешкото знание. Трайните начини за консервиране на опита позволяват неговото предаване през разстояния и време. Ето как...

 

 

ГОДИНА

ОТКРИТИЕ

СЪЩНОСТ

Преди 350-400 000 години Пигментите Наличие на пигменти (оцветители) е датирано още преди 350-400 000 години - в пещера в Twin Rivers, в района на Лусака (Замбия).
Преди 60 000 години Пещерните рисунки Най-ранните доказателства за живописта произтича от археологически обекти под два каменни навеса в северната част на Arnhem Land (Австралия).
От праисторически времена Мастилото Мастилото е течност, съдържаща различни пигменти и/или оцветители. Могат да бъдат неорганични (титанов двуокис, железооксидни пигменти и др.) или органични (фталоцианин и др.).
От праисторически времена Тебеширът

Тебеширът е мека порьозна скала, която е форма на варовик на минерален калцит.

Методът на производство започва със смилане на природен тебешир във фина прахообразна форма. После се добавя вода заедно с глина (свързващо вещество) и различни цветни пигменти, в зависимост какъв цвят искаме да придобие тебеширът.

Черната дъска с тебешири е въведена в края на 1700 г.

1565 г. Графитът Минералът графит, ползван впоследствие за моливът, е открит в близо до местността Gray Knotts в Англия.
1759 г. Моливът

Никола-Жак Конте патентова производствения процес с глина и графит.

1822 г. - патентован е механичният молив (с плъзгащ се графит).

1828 г. -  Bernard Lassimone патентова първата острилка. През 1847 г. Therry des Estwaux патентова усъвършенствана форма.

1884 г. Писалката Писалката е изобретена от Люис Уотърмен. Съдържа резервоар с течно мастило, което достига до метално перо накрая, наречено писец.
1903 г. Пастелът Пастелът е създаден от братовчедите Edwin Binney и Harold Smith в САЩ на базата на няколко вида восък. Думата за пастел (crayola) е комбинация на френките думи за креда/тебешир (craie) и  мазно (oleaginous).
1938 г. Химикалката Съвременните химикалки са изобретени от унгарския журналист Ласло Биро. Химикалката е инструмент за писане. Той има вътрешна камера, пълна с вискозно мастило, което се разпределя при употреба, вследствие на въртенето на малка метална сфера с диаметър 0,7-1 mm. Мастилото изсъхва почти веднага след контакта с хартията. Евтини и надеждни, химикалките почти напълно изместват използваните в миналото писалки.

 

ПЪРВОБИТНИТЕ РИСУНКИ
Зарежда се...
Палеолитни рисунки 15-10 000 г. пр.н.е. от една от най-популярните пещери - Ласко във Франция.

ПРИМЕРИ

ИСТОРИЯ

0 Най-ранните доказателства за живописта произтича от археологически обекти под два каменни навеса в северната част на Arnhem Land (Австралия). В най-ниския слой на материала по тези места се използват парчета от охра датирани на 60 000 години.
66

Най-примитивните рисунки са с мокра глина и въглен.

Зарежда се...
Пещерата на мамутите във Франция.
Палеолитно пещерно изкуство може и да ни изненада. В Rouffignac се намират изображения на мамути - изчезнал вид преди 10 000 години. Възрастта на пещерните рисунките е датирани на 13 000 години.
Зарежда се...
Магурата в България
За рисунките в Магурата е ползван тор от прилепи, т.е. те спадат към по-старата група, наречени "черни рисунки".
Зарежда се...
Кон на Пржевалски преди 17-12 хиляди години.
Пещерните рисунки са прозорец към миналото. Рисунките са като снимки - застинал момент преди хиляди години. По тях можем да съдим за флората и фауната. Пример за това е изобразения Кон на Пржевалски в пещерите Ласко (15-10 000 пр. н.е.).
Зарежда се...
Бушменски рисунки в Южна Африка изобразяващи лов на антилопа.

Оцеляването на древните рисунки се дължи на използването на минерални пигменти (оцветители), най-често манган (манганов двуокис), хематит, малахит, лимонит, гипс, глини и различни оксиди (железен окис, железен хидроокис и др.).

4 Добавките за избистряне на цвета на пигментите са талк; смес от барит и калиев фелдшпад; само калиев фелдшпад; калиев фелдшпад, смесен с голямо количество биотит; и др.
5 Произходът на производството на дървени въглища е тясно обвързано с началото на металургията преди около 5000 години. С помощта на дървени въглища (температура от порядъка на 1000° С) е добита първата мед от оксид руди около 3000 г. пр.н.е. - началото на ера позната ни като Бронзовата епоха. За пръв път е претопено желязо около 1200 г. пр.н.е. отбелязвайки началото на Желязната епоха.
6

Повечето от пигментите се извличат от минерали или са от биологичен произход (растения и животни).

Има безброй странни рецепти за добиването на пигменти. Ето няколко от тях:
Tyrian Purple - пигмент от слуз на вид Мурексов охлюв. Производството на това лилаво започва още през 1200 г. пр.н.е. от финикийците и продължава да се предава като тайна от гърците и римляните.
Индийското жълто е било произвеждано чрез събиране на урина на говеда, които са били хранени само с мангови листа.
Червената охра е смес от животинска мазнина и минерални пигменти като железен оксид, намиращи се в почвата.
Кафявата (гоетитът) и жълтата охра се получават при смесването на лимонит и глина.
Растението индиго е било евтина алтернатива на синьото (ултрамарин) получавано от стриване на полускъпоценният камък лапис лазули. Индигото е първият оцветител на дънките.
Наситен червено-оранжев цвят, какъвто стари майстори като Тициан са предпочитали, е на основата на живак - токсичен елемент, който прави картините в днешно време опасни за здравето.
Ползват се естествени животински пигменти от мекотели и насекоми; дентин (вътрешната част на зъбите на гръбначните животни, състояща се от колаген и калций; меланин (пигмента придаващ тъмен цвят на кожата, тен);

Зарежда се...
Съединения на преходните метали: От ляво на дясно, водни разтвори на: Co(NO3)2 (червено); K2Cr2O7 (оранжево), K2Cro4 (жълто) ; NiCl2 (тюркоазено) ; CuSO4 (в синьо) ; KMnO4 (лилаво).
Едва в края на 19 век се овладява по-пълно цветовата гама по достъпни технологии.

 

ПОЯВА НА ПИСМЕНОСТТА

Появата на система за писане изглежда съвпада с прехода от ловно-събираческо общество към по-постоянни аграрна лагери, когато става необходимо да се брои и търгува собствеността (парцели земя, животни или мерки на зърно).
Писмеността започва като пиктограми - рисунки, които се използват като писмен знак и имат стойността на дума или израз. Пример са пътните знаци, картинките в буквара и т.н. В крайна сметка пиктограмите се стилизират до концепцията всеки символ (буква) да представлява самостоятелен звук.

Произхода и напредъка на изкуството да се пише можем да открием далеч в миналото, като почнем от египетските йероглифи (4000 г. пр. н.е.), Вавилонската клиновидна писменост (3500 г. пр.н.е.); китайските йероглифи (3000 г. пр.н.е.), индийските букви (2000 г. или повече пр.н.е.) и т.н.
Финикийската писменост е първата позната позвукова писмена система.

Писмеността възниква около 12 век пр.н.е. във Финикия, простираща се по източното крайбрежие на Средиземно море, приблизително на територията на днешни Ливан и Израел.

855 г. - Глаго̀лицата е първата славянска азбука. Създадена е от Константин-Кирил Философ за превод на богослужебните книги от гръцки на славянски език.

863 г. - Кирилицата се приписва като дело на Климент Охридски - ученик на Кирил и Методий. За основа на новата азбука е използвана гръцката азбука, която от своя страна произлиза от финикийската.

ИНОВАЦИЯ

ПЕРИОД

ПОВЪРХНОСТИ ЗА ПИСАНЕ

Зарежда се...
Розетският камък довел до разшифроването на египетските йероглифи.
 

Най-старият писмен материал е камъкът, а инструмента за писане - длетото.

Зарежда се...
Пример за вавилонска писменост, 587 г. пр.н.е.
Около 3300 г. пр.н.е.

В Шумер се появила за пръв път клинописната писменост. Върху мека глинена плочка се отбелязват резки с клинообразна показалка, след което се изпича.

12 век пр.н.е. - Финикийската писменост е първата позната позвукова писмена система. Писмеността възниква във Финикия, простираща се по източното крайбрежие на Средиземно море, приблизително на територията на днешни Ливан и Израел.

Зарежда се...
Египетски папирус с образ на фараон.
Около 3100 г. пр.н.е.

Египтяните се научили да изработват папирус от сърцевината на нилската тръстика.

През вековете от различни култури била ползвана и кората на дървета, като бреза, бъз, бряст и т.н. Черница е била използвана в Китай, а смокиня от ацтеките.

Интересен факт е, че английската дума за книга (book) произлиза от англо-саксонското boc (бреза).

Зарежда се...
Надписи от династията Шан.
1600-1100 г. пр.н.е.

Най-старата форма на китайския писмен език са надписи, върху черупки на костенурки по времето на династията Шан. Изписването се извършвало чрез метална игла с дървена дръжка.

Зарежда се...
Пергамент.
Около 1000 г. пр. н.е.

Пергамент - обработена телешка, овча, козя или друга кожа.

Започвайки да конкурира библиотеката в Александрия (Египет), египтяните забраняват продажбата на папирус на град Пергам. Тогава Пергам си създава нов материал за писане – пергамент, направен от животинска кожа.

Зарежда се...
Библията на метален носител, открита в Йордан.
  Метални плочи от меки метали като като олово, месинг (евреите, спартанци и римляни), мед или бронз (гърците).
 
Зарежда се...
Слонова кост.
  Предпочитана от римляните, но рядка и скъпа суровина била слоновата кост.
Зарежда се...
Восъчен таблет.
Около 4 век пр.н.е.

Таблетки, изработени от дърво или слонова кост, и покрити със слой от восък. Използвали са ги асирийците, гърците и римляните. Понякога две плочи са свързани с панти. За писане служи заострена показалка.

За писане се ползва и издълбаването на дървени плочки (без наличието на восък). Пример е Евангелието на Св. Матей.

Зарежда се...
Оризова хартия.
105 г.

Цай Лун изобретява хартията в Китай. Той предлага копринена коприна на своя император Хо Ли.

Древната рецептата се пази в тайна, но принципът и до наши дни е все един и същ - сбиване на растителни влакна - от дървесина, памук, лен, коноп или ориз.

Зарежда се...
Черна дъска за писане с тебешири.
Края на 1700 г. Черната дъска с тебешири е въведена в края на 1700 г.
Зарежда се...
Съвременен хард диск.
1956 г. Първият създаден твърд диск е разработан от IBM с възможност да съхранява 5 MB информация. Технически дискът с търговско име RAMAC (random access memory for accounting and control) изглеждал като хладилник и тежал 1 тон.
Зарежда се...
Аудиокасета.
1963 г. Аудиокасета е носител на информация на магнитна лента. На нея може да се записва както аналогов сигнал (музика и говор), така и данни (цифров сигнал).
Зарежда се...
Грамофон.
1870 г. Грамофонната плоча е аудионосител, най-често изработен от поливинилхлорид.
Върху диска има бразда, която е насочена спирално към центъра на диска (плочата); тази бразда представлява записа. Когато плочата е поставена на грамофона и се върти със определените обороти, върху плочата се поставя иглата, която е закрепена на тонрамото, иглата влиза в браздата "канала" на плочата и започва да трепти, тези механични трептения на иглата се трансформират в електричен сигнал посредством дозата, който се усилва през усилвател и се подава на високоговорителя.
Зарежда се...
Фонограф.
1877 г. Томас Едисон изобретява фонографа - устройство за записване на звук върху восъчен цилиндър.
Зарежда се...
Компютърът на Атанасов-Бери (Atanasoff-Berry Computer, съкращавано ABC)

Зарежда се...
Джон Атанасов
1942 г. Първият модерен компютър е създадената от Джон Екърт и Джон Мокли изчислителна машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Завършен през 1946 г., ENIAC дължи славата си на пресмятания на балистични траектории за съставяне на артилерийски таблици за нуждите на сухопътната армия и флота и преди всичко на изчисленията по създаването на водородната бомба.
Продължителен и ожесточен съдебен процес между две фирми-гиганти от компютърния бранш разкри истината за най-голямото интелектуално пиратство на двадесети век – изобретенията на Джон Атанасов са били използвани, без неговото знание, при създаването на ENIAC и в следващите поколения големи ЕИМ. По този драматичен начин, с тридесетгодишно закъснение, ученият получи полагащото му се признание на първооткривател.
В края на 30-те години той търси начин да се улеснят изчисленията (решаването на големи системи линейни алгебрични уравнения), необходими за изследователската му работа. Отхвърля аналоговите машини като твърде бавни и неточни и се опира на цифровия подход. През декември 1939 г. заедно със своя сътрудник Клифърд Бери създава прототипа на първата електронноизчислителна машина (ЕИМ), напълно завършена през 1942 г.
В създаването й са използвани четири изцяло нови принципа на действие: двоичната система, регенеративна памет, логически схеми като елементи на програма и електронни елементи като носители на данни.
Зарежда се...
Гъвкав магнитен носител.
1971 г.

Първата дискета (гъвкав магнитен носител) е изобретена от Алън Шугърт, служител в IBM и е съхранявала едва 100 килобайта.

Зарежда се...
Компактдиск (CD).
1979 г. Компактдискът (CD) е оптичен носител на информация с обем от 750 MB нагоре, който се чете с помощта на лазер.
1982 г. започва масово производство.
Компактдискът се изработва от поликарбонат, покрит с много тънък слой алуминий (в началото се е използвало злато) със защитно покритие от лак. Информацията на диска се записва във вид на спирална пътечка чрез т. нар. питове - ямички издълбавани в поликарбонатния слой. Ако светлината от лазера попадне на "площадка" (без дупка), се отразява и се улавя от фотодиода.
Зарежда се...
USB флаш.
1994 г. USB (Universal Serial Bus) флашката се състои от малка печатна платка, защитена с пластмасова, метална или гумирана обвивка.
Зарежда се...
Blu-ray диск.
1995 г. DVD диска побира 4,7 GB обем информация и е завършен през 1995 г. Следват други дискове:
HD DVD дисковете имат капацитет от 15 GB, но формата е изоставен.
Blu-ray носителя е с капацитет до 25 GB данни

 

ЧОВЕШКИТЕ ГРАНИЦИ

Хората са спряли да се кланят на Слънцето и да вярват в магии в мига в който са проумяли принципите на които е подчинен света. В разбирането на света се корени и силата да бъде подчинен той. Запаметяващите устройства използват свойствата на материята, които човек може да долови. Съзнавайки лимита на човешките рецептори, човекът е открил съществуването на други светове, каквито само технологиите могат да направят достъпни.

  • Всички сме чували за прословутите 24 кадъра в секунда. Те ни позволяват да виждаме движение, а не поредица от самостоятелни изображения.
  • Скорост на импулси в човешкото тяло. В спорта реакция по-бърза от 14-16 стотни се приема за фалстарт. Това е времето, което е нужно на нервните импулси да бъдат обработени от сетивен орган (мозъка) и бъде изпратен отговор до мускулите, които да реагират.
  • Човешкото ухо може да възприеме звукови трептения в диапазона 16Hz – 20кHz.
  • А колко от вас знаят, че човек вижда само 3 цвята - червен, син и зелен. Толкова рецептора за цвят има в очите ни. Видимата част на светлината за човек е дъгата, която представлява тези цветове подредени по дължина на вълната. Вариациите на цветове включват нюанс, насищане и осветеност, като човешкото око може да разграничи около 10 милиона различни.

Графика на цветообразуването



Спектралният свят, който сме опознали благодарение на технологиите

 

Някой животни различават 2 цвята, птиците - 4 (син, зелен, червен и ултравиолетов), а рибите дори повече.

ЦВЕТОВЕ ОТ ВИДИМАТА ЧАСТ НА СПЕКТЪРА

По-голяма част от сведенията за околния свят човек получава чрез зрението си. А дължина на светлината (nm) е физичният еквивалент на усещането ни за цвят.
Всичко това обобщава човешките опити да предава и приема информация и задоволява човешката нужда от общуване.

Човешкото око е чувствително и възприема като светлина само малка част от спектъра на електромагнитните вълни. Дължината на вълната (във вакуум) на видимата светлина лежи в интервала от 400 nm до 700 nm.

https://farm7.static.flickr.com/6085/6063284212_b12ee67924_z.jpg

Ето илюстрация за това колко тесен е спектърът на светлината, който очите ни е способен да възприеме:

https://farm7.static.flickr.com/6204/6106789771_18bb0a0ec2_b.jpg

Употребата на различни диапазони на електромагнитните дължини на вълната позволяват набавянето на допълнителна информация (цвето- и формоусещане). Изгледи според излагането на различни видове светлина: видима, инфрачервена, ултравиолетова, рентгенова и т.н.:

https://farm7.static.flickr.com/6078/6106789711_c4e700c3c6_b.jpg

Приложение на спектралният анализ (облъчване на обекти) е установяването на състава (химичните елементи) на небесните тела, за което не е нужно дори посещаването им.

ПИГМЕНТИ

Вече обяснихме какво наричаме цветове. Сега ще се спрем върху материите ползвани за боядисване.

Пигмента е материал, който променя цвета на отразената светлина в резултат на селективното поглъщане на определна дължина на вълната.

ЦВЯТ

ДЪЛЖИНА НА ВЪЛНАТА

ЧЕСТОТА

червен ~ 700–630 nm ~ 430–480 THz
оранжев ~ 630–590 nm ~ 480–510 THz
жълт ~ 590–560 nm ~ 510–540 THz
зелен ~ 560–490 nm ~ 540–610 THz
син ~ 490–450 nm ~ 610–670 THz
виолетов ~ 450–400 nm ~ 670–750 THz

 

С думи прости, ако едно тяло осветено от слънчева светлина изглежда червено, това значи, че отразява червеният цвят (вълните с дължина от 700 до 630 nm), а поглъща останалите - оранжевия, жълтия, зеления, синия, лилавия и т.н. (вълните с дължина от 630 до 400 nm).
Белите тела отразяват целия видим спектър, а черните изцяло го поглъщат.
Пигментите се използват за оцветяване на бои, мастила, пластмаси, платове, козметика, храни и други материали.

Питали ли сте се защо небето е синьо? Атмосферата е смесица на газове и други вещества, през която прониква слънчевата светлина. По-дългите вълни като червено, оранжево и жълто, минават директно през частиците и малък процент се отразяват от тях. Обаче по-късите вълни на другите цветове (синият диапазон) се абсорбират от газовите молекули и се разпръскват в много посоки, което и виждаме.

 

Spoiler:

ФОЙЕРВЕРКИТЕ - ПРИЛОЖНА ХИМИЯ

Интересен клон от пиротехниката, която всички сме наблюдавали, е изстрелването на фойерверки. За направата им са нужни източник на кислород, гориво, опаковка и източник на цвят.
Съществуват два основни механизма за получаване на цвят при фойерверките – накаляване и луминисценция. При първият начин се отделя светлина чрез нагряване, а при втория - без нагряване.
За придаване на цвят се добавят в горенето метални соли, които излъчват характерни цветове.

Атомите на всеки елемент абсорбират енергията и я освобождават като светлината в специфичен спектър. Например, когато се нагрява натриев нитрат, електроните на натриевите атоми абсорбират топлинна енергия. Това високо-енергийно възбудено състояние не трае дълго и електроните на натриевите атоми бързо освобождават енергията си от 200 kJ/mol, което е енергията на жълта светлина.

ФОЙЕРВЕРКИ

ЦВЯТ

ХИМИЧНО СЪЕДИНЕНИЕ

ДЪЛЖИНА НА ВЪЛНАТА

https://lh5.googleusercontent.com/-xxYe1iFyc5U/TkqOHjBU66I/AAAAAAAABfo/RSkuvEV3eM4/red.GIF червен стронциеви соли, литиеви соли
литиев карбонат (Li2CO3) = червено
стронциев карбонат (SrCO3) = ярко червено
652 Nm
https://lh4.googleusercontent.com/-KrS9lxUROYA/TkqODv-jfvI/AAAAAAAABfc/EcNI7Cgz7TE/orange.GIF оранжев калциеви соли
калциев хлорид (CaCl2)
калциев сулфат (CaSO 4 · xH 2 O, където x = 0,2,3,5)
668 Nm
https://lh6.googleusercontent.com/-SxYIULoIP_8/TkqODXyy3YI/AAAAAAAABfY/6TSaqJW6MHc/yellow.GIF жълт натриеви соли
натриев хлорид (NaCl) = жълт
натриев нитрат (NaNO3) = жълт
нажежаване на желязо, въглен = златен
610-621 Nm
https://lh6.googleusercontent.com/-Hy6wt_1NkTA/TkqODU1WeLI/AAAAAAAABfU/lLT_ScrNY64/green.GIF зелен бариеви съединения + хлор
бариев хлорид (BaCl2)
589 Nm
https://lh4.googleusercontent.com/-0C5IsPsQBCY/TkqOIM4tXMI/AAAAAAAABfs/MRDbOQeeaMo/blue.GIF син медни съединения + хлор
меден хлорид (CuCl)
505-535 Nm
https://lh3.googleusercontent.com/-Zu7gKjRZpxk/TkqODwt1Z5I/AAAAAAAABfg/n99azmbBKYE/purple.GIF лилав съединения на стронций (червен) и мед (син) 420-460 Nm
https://lh4.googleusercontent.com/-oVeK5Znfkgc/TkqOFTdouXI/AAAAAAAABfk/8JmIAWtpbvI/silver.GIF сребро при изгарянето на алуминий, титан или магнезий
бариев окис (BaO) = бял
652 Nm

 

ЦВЕТОВИ МОДЕЛИ ПРЕСЪЗДАВАЩИ ПАЛИТРАТА ОТ ЦВЕТОВЕ

При всеки цветови модел пълната палитра цветове се получава чрез смесването на ограничен брой основни.

ЦВЕТОВИ МОДЕЛ

ИЛЮСТРАЦИЯ

ОСНОВНИ ЦВЕТОВЕ

ПРИНЦИП

RGB

https://lh5.googleusercontent.com/-d03xaJ1Mbac/TlY6H27PC8I/AAAAAAAABiQ/Qjaq4iNxPsc/6053776743_c4aee6fe52-.jpg

Red - червен

Green - зелен

Blue - син

Използва се основно при мониторите и интернет.

Компютърните монитори създават цветовете подобно на телевизионните приемници – от излъчването на три лъча – червена (Red), зелена (Green) и синя (Blue) светлина.

Смесването на тези основни цветове дава бял цвят - адитивен принцип. Може да се наблюдава при включени прожектори.

CMYK

https://lh6.googleusercontent.com/-j1Errldt4XY/TlY6HxWg1sI/AAAAAAAABiU/4L3UJ0VmDqc/6054327016_34f68301f3-.jpg

Cyan - синьозелено

Magenta - пурпурно

Yellow - жълт

Key - най-често е blacK - черен

CMYK се използва в печатарската промишленост.

При смесването на основните цветове се получава черен цвят - субтрактивен принцип.

HSB

https://lh4.googleusercontent.com/-jo6NhDK5gK4/TlY6H9hWTCI/AAAAAAAABiY/8S4VBeEOVeE/6053776847_536c674b12-.jpg


Hue - оттенък

Saturation - насищане

Brightness - яркост

Вместо цветовете се ползват техните характеристики.

Lab

https://lh4.googleusercontent.com/-fnoXQBa4-tQ/TlY6IfE8Q2I/AAAAAAAABic/hzc-F6EDmGc/6054327092_47974730e6-.jpg


Luminosity - осветеност

A – преход от червено към зелено

B – от синьо към жълто.


Lab модела позволява съхраняване на цветовете независимо от характеристиките на монитора или изходните устройства.

 

ИСТОРИЯ НА МОЛИВЪТ

Първото находище на графит било открито през 1565 г. близо до местността Gray Knotts в Англия.
Графита е кристална форма на въглерода. През 18 век немският химик А. Г. Вегнер предвидливо избрал името му от гръцкото "graphein"  - "да пиша".
Средната дължина на линия оставена от молив е 56 км или 45 000 думи.
Повече от половината от всички моливи, идват от Китай . През 2004 г., заводи произвеждат 10 милиарда молива, достатъчно за да обиколят Земята повече от 40 пъти.
Моливи могат да пишат при нулева гравитация и са били използвани за началото на американските и руските пространствени мисии, въпреки че инженерите на НАСА са били притеснен за запалимостта на дървото в чисто кислородната атмосфера, да не говорим за заплахата от летящи парченца графит.
В днешно време моливите се произвеждат от прахообразен графит, смесен с глина и вода. Тази смес се изтегля във форма на спагети, които се пекат, след това се топят в масло или разтопен восък, за да се запълнят миниатюрните дупки и направят писането гладко. "Спагетите" се слагат в дървената част и след това се режат и боядисват.
 

Spoiler:

През 1565 г. е открит графитът близо до местността Gray Knotts в Англия. Графитът в това находище се оказал чист и качествен. Химията била още в ранния си етап и решила, че откритият графит е някаква форма на оловото. Понеже графитът бил изключително мек, трябвало да му се измисли обвивка. Първоначално бил увиван в канап, фина телешка, овча или козя кожа (пергамент).
Били открити находища на графит и на други места по света, но те нямали чистотата и качествата на английското. Суровината от тези находища трябвало да се натрошава и така от тях оставал само графитен прах. Англия се радвала на монопола си при производството на моливи, до момента, в който бил открит метода за преработка на графитения прах. Характерните квадратни английски моливи продължавали да се произвеждат и през 1860 г.

Първият опит за производство на графитената сърцевина за молива се прави в Нюрнберг, Германия през 1662 г. Била използвана смес от графит, сяра и антимон.

През 1761 г. немският химик Фабер смила на прах донесен от въглищното находище в Настаср графит, пречиства го с вода и така получава чист графитен прах. След непрекъснати изследвания, Фабер забелязва, че ако добави сяра, антимон и колофон в графита и след това ги затопли, може да се получи по-твърд графит, който е още по-лесен за писане и запазване. Освен това, той решава да увие хартия върху по-твърдия графит във формата на руло и така неговите "моливи" започват да привличат все по-голям интерес сред хората.
Чак в началото на 19-ти век, когато започват да се изместват постепенно писалките, чиито дръжки са от пера, моливът се разпространява широко сред хората. Италианците Simonio и Lyndiana Bernacotti първи създали дървената основа. С така създаденият молив начертали първите скици на дърводелските си проекти.

През 1795 г. Никълъс Жак Конте открил метод за смесване на стрит на прах графит с глина и формирането на сместа в пръти, които се изпичат в пещ. Чрез промяна на съотношението на графит-глина, твърдостта на графитите може да се променя. Този метод на производство открит по-рано - през 1790 г. от австриеца Joseph Hardtmuth от Кох-I-Noor, остава в употреба.

Цветните моливи имат прибавени пигменти към графита. Появяват се в началото на XX-ти век и стават много популярни през втората му половина. Използват се основно за рисуване в училище от по-малките ученици.

 

ИСТОРИЯ НА МАСТИЛОТО

Думата на иврит за мастило е deyo, отразяваща чернотата. Мастилото е течност, съдържаща различни пигменти и/или оцветители.
При продуктите за покрития (бои, емайли) пигментите са съставката, която дава цвят на покритието. За разлика от багрилата, пигментите не се разтварят в системата, а се диспергират (смилат).


Ранни видове мастила:

  • Египетското мастило е било съставено от няколко натурални оцветителя направени от метали, покривен слой на семена, бобови зърна и други подобни.
  • Индийското мастило е черно и е създадено в Азия.
  • Желязно - галовото мастило е използвано от много художници (работили преди 19 в.) за рисуване.
  • Мастилото масово навлиза в човешкият живот, чрез въвеждането му в писалките, химикалките, а впоследствие и принтерите.

https://lh5.googleusercontent.com/-TnEepMzaCg8/UmuYl0k6KzI/AAAAAAAAEa0/ZNroDbOVGYs/s800/999.jpg
В съвременната култура мастила се ползват и в татуировките и менди (рисунките с къна).

 

ХРОНОЛОГИЯ

РЕЦЕПТА ЗА МАСТИЛО

Като примитивно подготвено за ритуални цели и за период от повече от две хиляди години. Мастилото е проста смес от въглен на прах или сажди с вода, към които понякога се добавя дъвка.
Арабският метод е по-сложен. Лампени сажди образувани от горенето на олио, катран или колофон се смесват с лепило и мед, и се пресоват в малки пластинки, в които може да бъде добавена водата за да се употребява.
Около 1200 г. пр.н.е. китайците усъвършенствали тази производствена техника и създали туш. Туша се приготвя от димните сажди на борове и масло в лампите, смесени с рибен клей (желатин) и мускус, за да се коригира миризмата на нефт.

Римляните.

Смесват 5 части сажди с 2 части гума арабика, 4 части оцет.
Съвременните рецепти са далеч по-комплексни.

Ето една: Към 30 мл вода се прибавят 1,2 г танин, 0,4 г кристална галова киселина и се нагрява, така че след 30 минути да закипи. В отделен съд се разтварят 1,2 г железен сулфат в 30 мл гореща вода. Разтворите се сместват, прибавят се 0,5 мл конц. солна киселина, разтворена в 10 мл вода. Вари се 30 мин. при постоянно разбъркване. След изстиване се добавя разтвор 0,05 г салицилова киселина, разтворена в 10 мл вода. После се доливат 20 мл вода и се оставя 10 – 15 дни. След това се отдекантира, и към течността се добавя 0,25 г мастилено черно.

Синьо мастило се получава, като мастиленото черно се замени с анилиново синьо, а зеленото мастило – с анилиново зелено, метилово зелено, малахитовозелено или кисело зелено.

ВИДОВЕ ПРИНТЕРИ
Зарежда се...
270-300 милиона годишна вкаменелост от папрат.
Преди милиони години.

Техниката на отпечатване се среща и в природата, където една материя покрива друга.
Пример за това е вкаменелост на папрат датираща преди 270-300 милиона години.

Зарежда се...
Капитолийската вълчица с Ромул и Рем, 137 г. пр.н.е.
6 век пр.н.е.

Техниките в древността за отпечатване на изображение на различни носители са многобройни. Красиви екземпляри от това изкуство са примерно монетите.

Според най-разпространената теория и намерените досега находки първите монети са били отсечени в Лидия (днешна Турция – Мала Азия). Тези монети са били направени от електрон – естествена сплав от злато и сребро, върху които са отпечатвали символите на властта - лъв или бик.

Зарежда се...
Дървен блок ползван за печат.
220 г. Техниката за печат на текст, изображения или шарки върху текстил, а по-късно и хартия е с произход от Китай от древността. Ползва намастилен дървен блок. Като метод за печат върху плат, най-ранните оцелели примери от Китай са отпреди 220 г. от н.е., и от Египет през IV век.
Зарежда се...
Печатната преса на Гутенберг.
Зарежда се...
Първата отпечатана в тираж книга - Гутенберговата Библия.
1439 г.

Основоположник на съвременното книгопечатане е Йоханес Гутенберг. Гутенберг за пръв път в Европа използва подвижен набор (от метални букви) за печатане около 1439 г. и пръв в света конструира механично задвижвана печатна преса, завършена окончателно през 1450 г.

 


Първата отпечатана книга е Библията в тираж от 180 бройки.

     

ВИДОВЕ ПРИНТЕРИ

ПРИНЦИП НА РАБОТА

КАРЕТКОВ

Със същата технология като на пишещите машини, отпечатването се извършва чрез удар.

ЛИНЕЕН

Цифрите са поставени на въртящи се ролки, събрани в общ барабан и за всеки символ специфично чукче удря листа хартия.

МАТРИЧЕН

Отпечатват се пиксели чрез убождане от игли задвижени чрез намагнитезирване.

СУБЛИМАЦИОНЕН

Сублимация е процесът на преход от твърдо вещество към парообразно състояние, без преминаване през междинна течна форма. При този тип принтери оцветителят е в твърдо агрегатно състояние и е нанесен върху носител от целофан. Освен трите основни цвята, на четвъртия носител е разположен прозрачен лак, с който се запечатват готовите снимки.

 МАСТИЛЕНОСТРУЕН 

При него мастилото буквално се изстрелва към листа хартия. Това се извършва от самата глава, където стои и резервоара с мастило.

ЛАЗЕРЕН

Лазерните принтери са базирани на технология използвана за първи път при копирните машини. Този процес известен като електрофотография е изобретен през 1938 г. и разработен от Xerox и Canon в края на 80-те.

Въртящ се барабан се зарежда с положителен електростатичен заряд, а след това лазерен лъч обрисува върху него текста или изображението, което трябва да се отпечата. На местата, на които лазерът е докоснал барабана, електростатичният заряд се обръща в отрицателен. Следващата стъпка е нанасяне на тонера, който представлява фини полимерни прашинки, смесени с оцветител (например графитен прах) и притежаващи собствен електростатичен заряд. Там, където лазерният лъч е минал, тонерът полепва по барабана, който впоследствие се притиска към листа хартия, пренасяйки тонера на него.

Подобни са и принтерите, изградени по LCD технологията, при които между източника на постоянна светлина и барабана се поставя електронен прекъсвач.
При LED принтерите се използват светодиоди като източник на светлина.
EA–технологията е основана на т.н. агрегация на емулсията – химически процес, изискващ много по-малко енергия от обикнвено.

 

КОМПЮТЪРЪТ И ИНФОРМАЦИОННАТА ЕПОХА

Откриването и овладяването на електроенергията е не просто нов етап в човешката история, а началото на нова епоха - Информационната.

Зарежда се...
Шведският инженер Хенри Киелсон отбелязва в своята книга "Изчезнала технология", че змиите в тръбите се транслират от йероглифите като "сереф", което означава "да свети", т.е. символизират някаква форма на електричество.

Въпреки че някои електрически явления са известни още от Древността, значим научен напредък в тази област е постигнат през 17-18 век. Дълго време практическото приложение на електричеството остава ограничено. Едва в края на 19 век се създават първите електрически технологии, намерили приложение в промишлеността и бита, като през следващите десетилетия бързото развитие в тази област довежда от цялостна промяна на стопанския и обществения живот. Със своята изключителна гъвкавост като източник на енергия електричеството се използва за почти неограничен кръг от цели - в транспорта, отоплението, осветлението, телекомуникациите, изчислителната техника. Електроенергията е гръбнакът на съвременното индустриално общество.

ВЕЧНИ ЛИ СА НОВИТЕ ТЕХНОЛОГИИ?

В компютаризираната ни ера електричество е незаменимо. Ако не за съхранението, то поне за създаването и обработването на информация. Има няколко аспекта по които да се определи годността на запаметяващите устройства - колко презаписа може да понесе, колко може да поддържа един сектор, трайност в години и др.

  • Навсякъде пише, че флаш устройствата не са вечни, а многократната употреба води до тяхното забавяне. Лично аз наскоро си изпрах една флашка и тя стоически издържа на топлината и водата.
    It's hard to say how long a flash drive will "last". It's going to be subject to the same electro/magnetic deterioration any other electronic or magnetic media is subject to: over time, the cells will lose their charge state, resulting in the discreet 1s and 0s being muddled. I've heard 10 years used as a liberal outside number for "this is when data will deteriorate".
    Теоретично срокът на годност за флашките е 20 години при стайна температура. Тези данни обаче са заблуждаващи, защото реалният живот на този носител не се измерва във време, а в брой на циклите за записване. Всеки записан или изтрит файл е един цикъл. Четенето на файловете не се брои. Производителите „гарантират” един милион цикъла, но обикновено флашките пре­стават да работят много преди 100-хилядния цикъл, като дори още по-рано се амортизира конекторът за USB порта.
    Според тест с 1G Sony Microvault USB Flash Drive, флашката издъхва след 90 593 104 презаписа. Всъщност записаното на нея все още е достъпно, но дава отказ за нов запис.
  • Компакт дискове (CD, DVD, Blu-Ray, HD-DVD). Компактдисковете имат трайност гарантирана за 50 г., според производителите им, което се оказва оптимистична прогноза. На пресконференции, проведени в Европа и САЩ, водещи производители на дискове коригираха средния срок на годност: 30 години за фабрично записаните продукти; 15 години за тези, „изпечени” в домашни условия. Проведени лабораторни тестове, а и самата практика показват, че качествата на празните дискове рязко се влошават след една година престой в магазините.
  • Мемори карта - не повече 10 хиляди записа и изтривания на файлове.

Изглежда най-обективната оценка за трайността на тези сравнително млади устройства ще получим като свидетели.
Оказва се, че хартиените носители превъзхождат многократно по дълготрайност съвременните технологии:

  • Специално обработен пергамент или обезкислена хартия (500 години)
  • Съвременни книги (1–5 века)
  • Вестници (20 години – 1 век)
  • Снимки (100 години)



 

Питали ли сте се някога, защо компютрите ползват двоичен код - низове от 0 и 1? Защо не ползват десетичната бройна система, с която сме свикнали да смятаме в ежедневието си? Отговора е чисто технически: компютрите са електроуреди и използват две възможни състояния - включен и изключен ток.
За състоянието "включено" е присвоена стойност "1", а за "изключено" е присвоена стойност "0". Наличието на друго състояние и следователно по-голяма основа на бройната система, се реализира с т.нар. квантови компютри, но за сега те не са широко разпространени.
Бинарния принцип е избран по няколко причини:
При наличието на трилиони електрически е най-простото решение.
Надеждно изгражда електрически вериги.
По-лесен е за операции, сравнено с десетичната бройна система примерно, с която сме свикнали в ежедневието. Все пак имаме само две възможни цифри - 0 и 1.
Булевият тип данни лесно илюстрира състоянията включено/изключено, вярно/невярно, +/- и т.н.
 

ТЕХНОЛОГИЯ ИЛЮСТРАЦИЯ ЗАПИС ЧЕТЕНЕ (0 и 1) ИНТЕРПРЕТИРАНЕ НА 0 И 1  
МАГНИТНИ   Носителят на информация представлява подложка от пластмаса, алуминий или стъкло, върху която е нанесен слой от материал, който може да се намагнетизира (железен или хромов окис, платина). Създадените намагнетизирани петна с различна полярност (север-юг или юг-север) отговарят на единиците и нулите. Според магнитното поле.  
           
ОПТИЧНИ   При CD-ROM и DVD-ROM дисковете:
Върху стъклен диск-матрица се прогарят чрез лазерен лъч вдлъбнатини. Повърхността се състои от изпъкналости и равни участъци, представящи единиците и нулите. Щампованата повърхност се покрива с метален отразяващ слой (обикновено алуминий).
Отразяващите и неотразяващите участъци представят физически единиците и нулите на двоичните числа. Според различната отразителна способност.  
    При CD-R и DVD-R дисковете:
Използва се отразяващ метален слой, върху който има органична боя, която пропуска светлината. Когато област от боята се загрее чрез записващия лазерен лъч, тя става непрозрачна.
Пропускателната способност определя двете състояния - 0 и 1.    
    При CD-RW и DVD-RW (DVD+RW, DVD-RAM) дисковете:
Използва се слой от сплав, която може да има две фазови състояния: кристално – с 20% отражателна способност и аморфно -  с 5%.
     
           
    Носителят на информация представлява диск от пластмаса, върху който е нанесен слой от отразяващ светлината материал. Върху отразяващия слой може да се създават миниатюрни петна, които не отразяват светлината. Създадените с лазер ямки (питове) впоследствие разсейват четящия лазер, който минава върху тях и се интерпретират като нули, а равните части - като единици.    
МАГНИТНО-ОПТИЧНИ   Едната страна на магнито-оптичния диск е обърната към лазер с променлива мощност, а другата – към електромагнит. При изтриване лазер нагрява желаната област до около 200°С, при която се загубват магнитните свойства на материала. Това позволява да се изтрие съществуващата информация  чрез равномерно магнитно поле, което не засяга останалите области от диска, които са при нормална температура.
При запис се използват едновременно лазерния лъч и магнитното поле.

 
По време на четене, лазерът се използва при ниска енергия, за да изпрати неутрално поляризирана светлина към повърхността на МО диска. Областите на МО диска, които съхраняват двоични нули отразяват светлината с различен ъгъл на поляризация от този на областите с двоични 1.    
ЕЛЕКТРИЧЕСКИ  

USB флаш памет, карти флаш памет и SSD (Solid-State Drive) устройства:

В чипа на флаш паметта има мрежа от колони и редове. Във всяка пресечна точка на мрежата има клетка, като в най-простия случай всяка клетка съхранява един бит информация и се състои от един полеви транзистор със специална електрически изолирана област, наречена floating gate ("плаващ" затвор). Този транзистор може да пази информацията много години. Наличието или отсъствието на заряд кодира един бит информация.
При запис зарядът се подава на плаващия затвор по един от двата начина (зависи от типа на клетката): инжекция на „горещи електрони” или тунелиране на електрони.
Триенето чрез ефекта на тунелиране използва вълновите свойства на електроните. Представлява преодоляване от електрона на бариера (диелектрик) с малка дебелина.
 

     
           
           
           
           

 

Tenacious DNA - видео материал разглеждащ началото на писмеността

ПОЛЗВАНИ ИЗТОЧНИЦИ

 ● https://chemistry.about.com/od/fireworkspyrotechnics/a/fireworkcolors.htm
 ● https://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/fireworks/fireworks.htm
 ● https://en.wikipedia.org/wiki/Pigment
 ● https://bg.wikipedia.org/
 ● https://www.pin-bg.com/advices-c.html
 ● https://pt.wikipedia.org/wiki/Cueva_de_las_Manos
 ● https://sawaal.ibibo.com/exams-education-and-references/who-discovered-pencil-570556.html
 ● https://www.djmcadam.com/antiquity-ink.html
 ● https://www.mylearning.org/learning/investigate-archaeology/Making%20Roman%20Ink.pdf
 ● https://forums.data.bg/index.php?showtopic=2001314
 ● https://inventors.about.com/od/gstartinventors/a/Gutenberg.htm
 ● https://www.dipity.com/nsmith111/the-history-of-communication/
 ● https://www.historian.net/hxwrite.htm
 ● https://bulgarian.cri.cn/1/2007/07/11/1@58799.htm
 ● https://fizikamatters.99k.org/
 ● https://www.adventist.kz/bible_history.htm
 ● https://discovermagazine.com/2007/may/20-things-you-didnt-know-about-pencils
 ● https://www.oldandsold.com/articles10/paper-making-1.shtml
 ● https://www.britannica.com/EBchecked/topic/329791/language/27191/Evolution-of-writing-systems
 ● https://www.webexhibits.org/pigments/intro/history.html&usg=ALkJrhg8luQ8L1cmv_a-v_AV5g0Y5oo-CQ
 ● https://www.webexhibits.org/pigments/intro/visible.html
 ● https://www.guardian.co.uk/artanddesign/jonathanjonesblog/2007/dec/10/caveartrocks
 ● https://www.personal.rdg.ac.uk/~scsharip/Charcoal.htm
 ● https://www.bulgarianproperties.bg/statii-ot-bulgaria/peshtera-magurata-v-bulgaria-1626.html
 ● https://www.vesti.bg/?tid=40&oid=411268
 ● https://myebook.bg/?page_id=342
 ● https://assets.panda.org/downloads/wwf_paper_buying_guide_bg.pdf
 ● https://bnr.bg/Pages/default.aspx
 ● https://www.bress.net/blog/archives/114-How-Long-Does-a-Flash-Drive-Last.html
 ● https://www.anandtech.com/show/2738/8