Владимир Баринов
Энциклопедия профессора Зазнайкина
Ужасные ящеры
– Сегодня по телевизору показывали крокодилов, – поделилась новостью любознательная девочка Настя. – Говорили, что они – очень древний вид!..
– А ты знаешь, что крокодилы – предки динозавров? – хитро прищурился Профессор Зазнайкин.
– Не может быть! Динозавры ведь вымерли. Как же их предок может быть жив?
– А вот как, – пояснил Зазнайкин. – В далёком прошлом динозавры – в переводе «ужасные ящеры» – были доминирующим видом животных на планете Земля. Сейчас мы находим лишь ископаемые останки (скелеты). Но даже по ним можно представить всю мощь и красоту этих удивительных животных. Что ты о них знаешь?
– Ну-у, – Настя растопырила ручки, – они были очень большими!..
– Верно: в расцвет эпохи динозавров (в триасовый геологический период – около 230 млн. лет назад) существовало свыше 1000 видов. Динозавры населяли и сушу, и воду, и воздух. Среди них попадались животные, размером с домашнюю кошку (например, эорапторы). Но были и гиганты: травоядная амфицелия («родственница» узнаваемого диплодока) – весила 150 тонн! Встречались и грозные хищники…
– Знаю, знаю – это тираннозавр Рекс!
– Верно! Знакомый нам по фильмам, «Рекс» был самым крупным и ужасающим хищником за всю историю животного мира!..
– При чём же здесь маленькие крокодилы? – удивилась Настя.
– Предками динозавров были ящеры – архозавры. По иронии эволюции все динозавры к нашему времени вымерли. А вот их предки архозавры, в лице единственного сохранившегося вида – крокодила – прекрасно живут и поныне.
– Но ведь динозавры совсем не похожи на крокодилов!
– Ты права, – согласился Зазнайкин. – В процессе эволюции боковые конечности архозавров значительно вытянулись и переместились к низу туловища. Благодаря этому динозавры (особенно хищники) смогли передвигаться по суше очень быстро. У некоторых видов даже появилась шерсть и молочные железы – как у млекопитающих (которые возникнут много позже)…
– Но ведь динозавры вылуплялись из яиц, – перебила Настя.
– Да, – согласился Профессор, – по каким-то причинам эволюция «запретила» динозаврам иметь «продвинутые» для выживания признаки. И приблизила их к холоднокровным яйцекладущим. Но и в таком виде «ужасные ящеры» господствовали на земле свыше 160 млн. лет.
– Почему же они вымерли? – загрустила Настя.
Профессор задумался: – Вымирание динозавров – одна из загадок эволюции. Ты, наверно, слышала о «гипотезе метеорита»?
– Да! После его падения стало холодно…
– Это одна из гипотез. Но даже глобальное похолодание не привело к мгновенной гибели. Динозавры «вымирали», вернее спокойно жили ещё сотни тысяч лет! Большая загадка в том, почему они перестали развиваться – зашли в тупик эволюции…
– Как интересно! Расскажи, пожалуйста, ещё!
– А подробности ты можешь узнать сама. Почитай энциклопедию.
– Ну-у-у, в энциклопедии скучно!..
– А ты попробуй! – подбодрил Зазнайкин. – А непонятные моменты разберём вместе!
Диодный фонарик
– Профессор, где Вы?
– Я тут, Настя, – глухо отозвался Зазнайкин из-под стола. – Никак не могу найти ручку!
– Давайте я посвечу Вам.
– Вот спасибо, – поблагодарил ученицу Профессор, когда ручка отыскалась. – Какой у тебя замечательный фонарик!
Настя пожала плечами: – Обычный брелок.
– Да, нет – совсем не обычный: такой маленький, но очень яркий! А всё потому, что фонарик – диодный.
– А разве бывают другие? – удивилась Настя.
– Сейчас уже нет, но раньше фонарики были гораздо больше и тяжелее. При этом светили тускло и батарейки в них быстро «садились». Батарейки, кстати, были тоже тяжёлыми.
– Кажется, я видела такой фонарик у дедушки. Он у нас ретроград, – Настя тщательно выговорила «учёное слово».
– Так уж и ретроград! – укорил девочку Зазнайкин. – Просто любой хозяин внимательно относится к своим вещам. К тому же старые фонарики действительно требовали бережного отношения. В них была хрупкая лампочка накаливания. Для усиления светового потока использовался зеркальный рефлектор – он очень легко царапался, боялся пыли и грязи. Так что ронять старые фонарики было не желательно. А учитывая их тяжесть, они так и норовили упасть на пол – и перестать светить!
Настя внимательно посмотрела на свой брелок: – А современные «светлячки» не такие капризные?
– Нет, они очень неприхотливы. Вместо тусклой лампы накаливания в них применяют световые диоды – они в десятки раз ярче и экономичней.
– Поэтому фонарик такой маленький, – догадалась Настя. – Огромные батарейки не нужны!
– Верно! Для питания диода достаточно двух-трёх «кнопочных» батареек от наручных часов – и твой брелок будет ярко светить несколько месяцев. А при экономном использовании – и год!
– Почему же раньше не применялись диоды? И что это такое – «диод»?
– Световой диод, – поправил девочку Зазнайкин – это кристалл из особого материала, который называется полупроводником. Такой материал проводит ток лишь при определённых условиях, зависящих от вида кристалла, наличия в нём примесей, окружающей температуры и так далее.
– Ой, я слышала о полупроводниках – они применяются в компьютерах!
– Правильно, – согласился Зазнайкин. – Большинство микросхем в электронных устройствах – полупроводники. Но там они работают иначе. Мы говорим о световом диоде: при пропускании напряжения электроны внутри кристалла переходят «вниз», ближе к ядру атома. А избыток энергии выделяется в виде фотонов – то есть частиц видимого света. Его цвет будет определяться природой кристалла. К примеру, селенид цинка излучает синий цвет. А трёхвалентный фосфид галлия – красный…
– Всегда-то у Вас, Профессор, незнакомые слова!
– Ничего страшного, – ободрил ученицу Зазнайкин, – это всего лишь названия веществ. Таких же, как железо, или кислород…
– Значит, всё так просто? – удивилась Настя. – Подключаем батарейку к диоду – и получаем свет?
– Именно так! – засмеялся Профессор. – Но для этой «простоты» потребовалось создать целые новые разделы физики. С которыми ты обязательно познакомишься в своё время.
Флеш-накопитель
– Профессор, Вы как всегда на работе?.. Вот файлы, которые Вы просили, – Настя протянула Зазнайкину связку ключей с брелоком.
– А-а, знаменитый фонарик! В прошлый раз он здорово нас выручил.
– Да, нет же, Профессор! – засмеялась Настя. – Данные на флешке: на брелке, рядом с фонариком…
– Я смотрю у тебя целое полупроводниковое изобилие, – восхитился Зазнайкин. – И всё уменьшается в ладошке!
– А разве флешка – тоже полупроводник?
– Вот именно – «тоже». Они с диодным фонариком «родственники», так сказать…
– Но ведь Вы говорили, что фонарик (точнее, светодиод) излучает видимый свет? А флешка ведь ничего не излучает?..
– Ты правильно всё запомнила, – похвалил ученицу Зазнайкин. – Но если вспомнишь получше: под внешним напряжением электроны внутри светового диода меняют своё положение (говоря по научному «рекомбинируют»). Отсюда и выделение фотонов – то есть света. Внутри флеш-накопителя тоже находится полупроводник. Но под внешним напряжением он ничего не выделяет – внутри происходит рекомбинация заряженных частиц. Их количество как раз и кодирует информацию – изменяя его можно стирать/перезаписывать данные.
– Это как же так получается? – Настя удивлённо наморщила лоб.
– А точно так же, как в твоём рюкзачке! – засмеялся Зазнайкин. – Если бы мы условились, что зеркальце и расчёска – это цифра 1, а только расчёска – цифра 0, то ты могла бы передавать мне зашифрованные сообщения!
– Я серьёзно спрашиваю, а Вы всё шутите!
– И я серьёзно! В электронных системах используется двоичный код – это очень удобно. Есть напряжение (или электрический заряд) – это единица. Нет – нуль. Ну, а любую информацию можно представить в двоичной системе – в виде кода из нуля и единиц. Таким образом, можно записать информацию на флешку – образно выражаясь «током внутрь кристалла».
– А откуда берётся ток? – всё ещё недоверчиво спросила Настя.
– А ты же вставляешь флешку в USB-разъём? Через металлический контакт кристалл и получает напряжение. Причём разъём содержит несколько пар контактов: два из них для питания, остальные для чтения/записи информации. И учти, флешь-память ставится не только в USB-флешки, но и встраивается в телефоны, планшеты, электронные книги. Выпускается в виде других карт памяти: mini-SD, micro- и прочее.
– Да, о таких устройствах я знаю – очень удобные!
– Ты права. Флешки не только удобные, но компактные, выносливые – не боятся ударов. Иногда их даже постирать можно, – усмехнулся Зазнайкин, – и ничего, продолжат работать!
– Так значит, все накопители памяти лучше сделать «флешками»! А как же жёсткие диски или ДиВиДи?
– О-о, это уже совсем другие устройства – о них расскажу тебе в следующий раз!
Облачное хранилище данных
– Профессор, Вы пользуетесь «облаком»? – спросила любопытная ученица Настя.
– Скорее облако использует меня – в качестве мишени, – пошутил Зазнайкин. – Сегодня как назло вышел без зонтика – и весь промок!
– Да нет же, – засмеялась Настя, – я говорю не о погодном облаке. А про облачное хранилище данных!
– Не знаю о таком! – удивился Зазнайкин. – Расскажи-ка подробней, пожалуйста.
– Ну-у, как Вам объяснить?.. Облачное хранилище – это когда все данные хранятся в разных компьютерах (на многочисленных серверах). И каждый пользователь, кто обладает правами доступа, может работать с ними – независимо от своего местоположения, – Насте очень понравилось, что Профессор внимательно слушает её объяснения. Она старалась говорить «учёными словами», так же как сам Зазнайкин, когда объясняет ЕЙ что-либо. – Возможности «облака» гораздо солидней, чем у отдельных пользователей. Надёжность хранения данных тоже высокая. Можно работать коллективно…
– Значит, сплошные плюсы? – уточнил Профессор.
– Конечно! Главное иметь доступ в Интернет…
– А если его нет? Или соединение медленное?
– Тогда и правда – загвоздка, – согласилась Настя. – Но ведь сейчас подключение к сети есть практически у каждого.
– Ну, ладно, – согласился Профессор. – А чем ещё привлекательно «облако»?
– О-о, у этой технологии огромные перспективы. В теории, отдельный компьютер может обойтись и без операционной системы – лишь бы мог подключится к «облаку». А там «операционка» есть, так сказать, изначально.
– Но раз не надо даже операционной системы, то и другие программы не нужны?
– Верно! – догадливость Профессора обрадовала Настю. – Если у пользователя нет текстового или графического редактора, он всё равно сможет полноценно работать – открыв их внутри «облака». Там они есть обязательно.
– Выходит, получается большая экономия на лицензионном ПО?
– Вы снова правы, Профессор! Если все программы эмулируются внутри облака, то пользователю не обязательно иметь их на своём компьютере. И файлы тоже хранятся в облаке. Одним словом, всё уже там – бери и работай!
– Но мы-то ещё здесь! – хитро улыбнулся Профессор. – А значит реферат, который я задавал тебе, тоже будем читать здесь. И желательно, сейчас!
Настя немножко смутилась: – Понимаете, Профессор, я не успела распечатать. Какие-то трудности с принтером. Вот и спросила про «облако» – реферат-то готов, и мы смогли бы его оттуда скачать…
– Ну, вот и славно! – согласился Зазнайкин. – Реферат может подождать. А твой рассказ про облачное хранилище данных вполне тянет на отличную оценку.
– Так Вы всё знали про «облако»?! – удивилась Настя. – Просто решили меня проверить?
– Конечно, знал! – улыбнулся Зазнайкин. – Рад, что и ты всё твёрдо знаешь. И не просто знаешь, а можешь доходчиво объяснить другому. Это – самое ценное!