Предметы, вещи, окружающие нас, которые можно увидеть, потрогать или почувствовать (включая газы, не воспринимаемые органами наших чувств), - все они занимают определенное место и имеют вес.

Все, что нас окружает, состоит из материи. Материя - это то, что формирует окружающий нас мир. Материя занимает определенное пространство и поэтому имеет объем и вес. Иногда используется слово «материал». Материалы представляют различные формы материи. Материалы отличаются друг от друга, поскольку материя, образующая их, имеет различные свойства.

Воду мы находим в естественном виде в морях, реках, океанах, озерах и т. д., она попадает на землю из облаков во время дождя. Вода является натуральным веществом. Она состоит из двух газов: водорода и кислорода.

Не существует никакого производства воды, природа поставляет ее нам безвозмездно. Конечно, в химических лабораториях можно получить воду, но в очень небольших количествах. Чтобы изготовить воду в лаборатории, смешивают два газа, составляющих ее, нагревают их до высокой температуры или используют искру. Этот процесс называется синтезом.

Все мы знаем, что морская вода очень соленая. Океаны и моря сформировались из дождевой воды, а также из водяного пара вулканов. Дождевая вода и водяной пар не имеют никакого вкуса. Но в море впадают реки, приносящие с собой соли, растворенные в их водах. Поскольку соль не испаряется, в море скапливаются большие количества солей, придающие морской воде соленый вкус.

Следовательно, морская вода является не чистой, а смешанной с солями. Эта смесь прозрачна и однородна, не отличается от чистой воды, пока ее не попробуешь, и называется раствором.

По электрическим проводам ток поступает от электростанций, где его производят, к месту использования. Для производства электрических кабелей используются металлы (прежде всего медь). Медь является одним из лучших проводников электричества, кроме того, из нее можно делать тончайшие и очень длинные нити, поэтому ее применяют для изготовления проводов, используемых в электросети. Нити из меди покрываются изоляционным материалом из пластика, не пропускающим ток. Без этой защиты их использование было бы опасным, так как электрический разряд может вызвать серьезные ожоги и даже смерть.

Произведем опыт: наполним водой некий сосуд до краев и затем поместим в него какой-либо предмет. Когда мы это сделаем, немного воды выльется. Таким же образом, если мы поместим на стол большой ящик, то мы уже не сможем поставить на это же место другой предмет. Пространство, которое занимает ящик, называется объемом. Все, что существует, имеет свойство, называемое объемом, то есть занимаемым пространством. Пространство, занимаемое ящиком, не может быть занято одновременно другим предметом. Кроме объема все вещи и существа имеют массу и, следовательно, вес.

Так же, как рыбы живут в воде, наземные животные и мы сами живем окруженные воздухом, как бы погруженные в него. Мы ощущаем присутствие воздуха, который, будучи газообразной материей, имеет объем и массу, хотя мы и не замечаем его вес. Над нами находится приблизительно 60 км воздуха. Вес воздуха составляет около 1,2 кг на каждый кубический метр у поверхности Земли.

Таким образом, если бы весь воздух атмосферы распределялся одинаково над земной поверхностью, то над каждым квадратным метром Земли возвышалась бы воздушная колонна в 10 тонн, то есть в 10 000 кг весом, что во много раз больше, чем вес одного слона.

Все мы знаем, что вода имеет вес. Но ее вес меняется в зависимости от ее состояния, вида и количества растворенных в ней солей и других веществ. Так, при температуре 4°С один литр дождевой воды весит 1 кг (1000 г). По мере увеличения температуры вес воды уменьшается. Поэтому один литр холодной воды весит больше, чем литр теплой воды.

Когда вода охлаждается до 0°С или ниже, то она превращается в лед. Зная, что вес воды увеличивается при замерзании, можно предположить, что литр льда должен был бы весить больше, чем литр воды. Но это не так, потому что вода увеличивается в объеме при замерзании, так что один литр вмещает меньшее количество льда, чем воды.

Нельзя забывать, что литр в данном случае является мерой не веса, а объема.

Резина представляет собой материал, изготовленный из латекса. Латекс является соком определенных растений и имеет способность восстанавливать свою прежнюю форму после вытягивания, сдавливания или сгибания. Это свойство материи называется эластичностью. Резина эластична, поэтому может вытягиваться и при этом не рвется и не деформируется.

Эластичность является свойством определенных материалов, этим они и отличаются от других, которые не могут восстанавливать форму и называются жесткими.

Бумагу делают из дерева, отходов сахарного тростника или из использованной и переработанной бумаги.

Сначала делают массу, а затем ее превращают в тончайшие пластины. Эти пластины могут складываться несколько раз и не рвутся. Свойство материи, позволяющее ей складываться и не рваться, называется упругостью. Бумагу делают из упругой материи.

Прохладительные напитки разливают в сосуды в форме трубки или цилиндра, изготовленные из латуни и алюминия. Латунь является сплавом, то есть комбинацией двух металлов - меди и цинка. Это легкий и прочный сплав. Алюминий тоже прочный и легкий. Эти металлы можно сделать такими тонкими, что их можно резать ножницами. Боковые стенки банок для прохладительных напитков делают из латуни, а крышки - из алюминия. Они очень мало весят, и их легко транспортировать. Металлы и их сплавы имеют, кроме других, два свойства, отличающие их от других материалов: их легко можно превратить в тонкие пластины и растянуть в форме нитей. Первое свойство называется ковкостью, а второе - пластичностью.

Стекло используется для производства окон, а также бутылок и другой посуды. Оно твердое, и его очень трудно резать.

Существует другой материал, более твердый, который с легкостью разрезает стекло, - алмаз.

Алмаз является самым твердым материалом в природе. Чтобы разрезать любое стекло, используют небольшой кусочек алмаза. Твердость является еще одним свойством, отличающим одни материалы от других.

Когда лед нагревается, его температура увеличивается: от минусовой она поднимается до 0°С; если температура повышается, то он тает и превращается в воду. Тепло заставляет его изменить состояние: лед переходит из твердого состояния в жидкое. Этот процесс называется плавлением.

Облака представляют собой массы водяного пара. Водяной пар состоит из мельчайших капелек, возникающих на поверхности морей, рек, озер и т. д., а также на листьях растений и при дыхании животных.

Мельчайшие капельки воды весят очень мало, и воздух их поддерживает. Когда температура атмосферы снижается, эти капельки объединяются и образуют более крупные капли. Как только эти капли начинают весить столько, что воздух их не удерживает, они падают на землю в виде дождя, снега или града.

В холодное время года стекла окон иногда теряют прозрачность, и, хотя они продолжают пропускать свет, через них практически ничего не видно. Это происходит, когда водяной пар из атмосферы сталкивается с очень холодной поверхностью стекла и крошечные капельки пара объединяются, образуя более крупные капли воды. Это превращение газа в жидкость называется конденсацией, а также сжижением.

В данном случае изменение состояния вызвано тем, что теплый воздух входит в контакт с холодной поверхностью стекла.

В регионах, расположенных близко к полюсам, температура достигает 60°С ниже нуля (- 60°С). При таких низких температурах вода замерзает, то есть находится в твердом состоянии, образуя огромные ледяные массы. Твердая вода на полюсах остается на одном и том же месте миллионы лет.

Реки - это потоки воды. Есть реки большие и глубокие, многоводные, переносящие огромное количество воды, а есть другие, неглубокие и маловодные.

Часть речной воды из-за тепла превращается в пар - то есть испаряется — и уходит в атмосферу. Если количество воды, теряемое в устье и при испарении, больше количества, получаемого из своего собственного источника, во время дождей и из других потоков, то река постепенно теряет свою водоносность и высыхает.

Очень глубокие и многоводные реки почти никогда не высыхают, но небольшие часто высыхают, особенно летом.

Деревья - это живые существа.

Все живые существа рождаются, растут, размножаются и рано или поздно умирают. Некоторые деревья живут много-много лет и в течение всей своей жизни не перестают расти. Деревья растут, потому что поглощают воду и питание из почвы, а те в свою очередь с помощью солнечной энергии превращаются в новые материалы, способствующие росту стволов, веток и листьев.

Этот процесс подобен росту животных и людей, которые с помощью питания добавляют материалы своим костям и мускулам, восстанавливают ткани своего организма.

Камни не являются живыми существами, это существа инертные (безжизненные). Инертная материя не размножается. Камни могут превратиться в другие материалы, разбиться, истереться и т. д. Так камни в реках и озерах имеют округлую форму, поскольку вода шлифует их на протяжении тысяч лет.

Почти все используемые нами материалы производятся в основном из других.

Например, пластик получают из нефти, бумагу - из дерева.

Хлеб является одним из пищевых продуктов, присутствующих во всех культурах и цивилизациях. Его готовят из кукурузной, пшеничной, ржаной муки... Для приготовления хлеба муку замешивают с водой, добавляют соль и обычно немного дрожжей для того, чтобы тесто забродило. Затем его выпекают в печи. Хлебу придают различные формы: буханки, ковриги, лепешки и т. д., а его цвет меняется от светлого до темного или почти черного в зависимости от использованной муки.

Волокно представляет собой длинный и тонкий, как волос, материал. Соединяя или переплетая различные волокна, получают нити, а сплетая нити, производят ткани или полотно, сети и веревки. Некоторые волокна являются натуральными, поскольку их получают из растений, как, например, хлопок, или у животных, как шерсть или шелк. Другие волокна - искусственные, поскольку их производят из материалов неприродного происхождения (например, из пластика).

К искусственным относятся волокна из нейлона, полиэстра и лайкры.

В настоящее время почти все игрушки делают из пластика. Пластик производят из нефти посредством ряда преобразований.

Существует множество разновидностей пластика в зависимости от его использования. Так, имеются пластики твердые, мягкие, эластичные, жесткие, прочные и т. д.

Детали некоторых игрушек делают из металла, стекла, дерева, волокон и т. д. Материалы, из которых делают игрушки, должны соответствовать возрасту ребенка. Принят закон, регулирующий производство игрушек, чтобы они не были опасными для здоровья детей и не вызывали несчастных случаев.

Натуральные материалы бывают растительного происхождения (из дерева, хлопка, пробки), животного (кожа, шелк) и минерального - из горных пород (уголь, нефть).

Искусственные материалы не имеют природного происхождения, их производят из других материалов. Например, цемент готовят, смешивая глину с измельченным известняком в пропорции: три части известняка и одна часть глины.

На фабриках делают автомобили, пластмассу, бытовые электроприборы, мебель, инструменты, текстильные волокна и тысячи других вещей.

Работа на фабриках, особенно на крупных, хорошо организована, установлены смены, четкий график работы, фиксированное время прихода и ухода с работы, имеются различные отделы и управления. Каждый работник выполняет четко определенную задачу, и конечный продукт является результатом коллективного труда.

На фабриках огромное количество машин, оборудования, инструментов, и почти все они функционируют с помощью электричества. На многих фабриках организовано производство высокого уровня благодаря использованию соответствующего современного оборудования и новых технологических средств, таких, как компьютеры или роботы. Крупные производства вкладывают значительные суммы денег в исследования и совершенствование технологии для повышения качества и увеличения количества выпускаемой продукции, улучшения условий труда и получения большей прибыли.

Одежда защищает нас от холода и от контактов с веществами, способными повредить нашу кожу.

Ее делают из волокон, получаемых из шерсти, хлопка, шелка или искусственных материалов (например, нейлон). Волокна прядут на ткацких станках на текстильных фабриках и из полученных тканей изготовляют одежду. Промышленность, выпускающая одежду, называется текстильной.

Конвейерное производство, изобретенное Эли Уитни в XVIII веке, представляет собой форму организации труда, способствующую улучшению производства. Оно состоит в том, что на конвейере каждый работник выполняет определенную часть работы, всегда одну и ту же.

Производимый продукт переходит от одного рабочего к другому, и в конце конвейера продукт готов.

Обувь защищает наши ноги от воздействия климата и почвы, по которой мы ходим.

В зависимости от времени года, температуры воздуха, сухого сезона или дождливого используется соответствующая обувь, изготовляемая из более подходящих материалов.

Наиболее часто в производстве обуви применяют кожу животных (коровы или свиньи). Также используются текстильные волокна, например хлопок, и искусственные волокна и кожа, имеющие те же свойства, что и натуральные. Такие материалы, как резина и каучук, предназначаются для производства обуви, защищающей ноги от дождя и сырости.

Сейчас известно много искусственных эластичных материалов, имеющих свойства, аналогичные натуральным текстильным волокнам и коже животных.

Дома можно строить из самых различных материалов. Какой из них выбрать - это зависит от места проживания, климата, привычек и средств, которыми располагают строители.

Наиболее часто используют камень или кирпич, цемент, железо, дерево, керамику, стекло и некоторые материалы, произведенные из нефти, применяемые как изоляционные.

Предметы, используемые на кухне, сделаны из самых разнообразных материалов, например металлов, таких, как сталь, железо или алюминий.

Из металлов сделаны двигатели и контакты бытовых электроприборов: холодильников или морозильников, стиральных машин, микроволновых печей, плит и т. д. Пластик обычно используют для производства корпусов приборов, в него помещаются двигатель и различные электрические детали. Резина применятся для изготовления уплотнителей и соединений деталей, для стоков, а стекло вставляют в двери и окна.

Стекло - наиболее используемый человеком материал. Оно прочное и тяжелое, его трудно разрезать, хотя и легко разбить, поскольку оно хрупкое, но самым важным для его применения является то, что стекло прозрачно.

В настоящее время стекло изготовляют из песка, карбоната кальция и известняка.

При производстве стекла смешивают все ингредиенты и помещают в печь при температуре 1400 - 1500^оС. При этом смесь плавится, то есть превращается в почти жидкую массу, и после охлаждения в результате получается стекло.

В основном мы употребляем в пищу натуральные продукты. Многие из них очень быстро портятся, потому что бактерии, свет и воздух губительно действуют на них.

В настоящее время большую часть продуктов упаковывают в вакуумные оболочки, то есть удаляют воздух, чтобы избежать порчи. Другие продукты защищены пластиковой упаковкой или пакетом, которые их сохраняют. Свежие продукты, такие, как мясо, рыба и фрукты, должны быть употреблены в течение одного- двух дней.

Духи - это вещества, имеющие сильный аромат. Они имеют растительное или животное происхождение. Их также получают искусственным путем из продуктов, произведенных из нефти.

Растительные духи представляют собой душистые масла, извлеченные из различных частей растений: корней, коры, листьев, смолы, цветов и т. д. Духи животного происхождения - это вещества, выделяемые некоторыми животными, как, например, кашалотами и бобрами, и используемые в качестве закрепительного элемента для парфюмерии.

Растительные масла с закрепителем растворяют в спирте и разливают в стеклянные флаконы для дальнейшего употребления.

Свалка — это место, куда свозят все образующиеся в результате жизнедеятельности отходы.

Имеются контролируемые свалки, где хранят твердые отходы, получаемые от населения и с промышленных предприятий. Через некоторое время накопившиеся там отбросы спрессовываются слоями. Свалки должны находиться под строжайшим контролем, чтобы избежать распространения болезней и загрязнения окружающей среды.

На свалках нельзя накапливать отходы бесконечно. Поэтому по прошествии нескольких лет их необходимо ликвидировать. Так твердые отходы должны быть покрыты очень толстым слоем земли с соблюдением всех мер предосторожности, чтобы не произошло отравления окружающей среды в случае проливных дождей и не было угрозы загрязнения подземных рек. Некоторое время спустя этот участок земли может превратиться в лес, луг или парк отдыха.

В других случаях на территории свалки строят промышленные предприятия по переработке отходов, где их превращают в полезные продукты, например газ или электричество.

Пищевые отходы нельзя ни накапливать, ни бросать на землю, поскольку бактерии, имеющиеся в атмосфере, способствуют разложению остатков мяса, рыбы и фруктов и вызывают гниение.

В городах отходы из домов собирают и вывозят далеко за город. Одни отходы перерабатывают, а другие - сжигают.

Ежедневно мы потребляем множество продуктов, что приводит к накапливанию таких отходов, как консервные банки, пакеты, бутылки, бумага и т. д.

В некоторых странах семья из четырех человек собирает ежедневно около трех килограммов отходов. Только представь, сколько отходов скапливается каждый день в городе, насчитывающем несколько тысяч или миллионов жителей. Поэтому необходимо перерабатывать как можно большее количество отходов. Для этого требуется раздельный сбор мусора, при котором его сортируют, исходя из функциональности его компонентов: отдельно бумагу и картон, консервные банки, стекло, пластик и отдельно материалы, разлагающиеся естественным путем через какое-то время, то есть поддающиеся биохимическому распаду.

Многие потребляемые нами продукты упакованы в стеклянную тару: консервы, соки, прохладительные напитки и т. д. Стекло является одним из материалов, разрушающимся спустя большое число лет, поэтому его необходимо снова использовать. После соответствующей переработки производятся новые бутылки и другая стеклянная посуда. Рядом с твоим домом, возможно, находится пункт приема, где собирают использованную стеклянную тару для дальнейшей переработки.

Более четвертой части отходов, выбрасываемых нами в мусорное ведро, составляют пластиковые материалы. Пластик можно переработать, то есть расплавить, чтобы сделать новые вещи. Из переработанного пластика делают вешалки, стулья и садовые столы, пакеты для мусора и т. д.

Не поддающийся переработке пластик серьезно загрязняет окружающую среду, поскольку не разрушается естественным путем.

Электрические батарейки составляют часть нашей жизни: они заставляют двигаться игрушки, благодаря им функционируют часы, радиоприемники, фотоаппараты и т. д. Но они, несомненно, представляют угрозу нашему здоровью и окружающей среде. В них содержатся тяжелые металлы, такие, как Меркурий, и в контакте с землей и водой они образуют очень ядовитые продукты, которые могут попасть в пищу животных, живущих на земле и в морях.

Если возле дома нет приемных пунктов, где принимают использованные батарейки, следует выяснить, куда их можно сдать, но ни в коем случае их нельзя выбрасывать в мусорное ведро или оставлять их на природе.

Бумагу производят на предприятиях бумажной промышленности из дерева, из отходов сахарного тростника и из других растительных материалов. Бумага мало загрязняет окружающую среду, но в ее производстве используют такие вещества, как, например, отбеливатель, являющиеся ядовитыми. Использованная бумага хорошо перерабатывается и, кроме того, легко разлагается.

Непригодные газеты, журналы и тетради следует сдавать в пункты приема макулатуры для дальнейшей переработки.