§ 64. Неліктен өткен жетістіктерсіз болашақты ашу мүмкін емес?

Жаратылыстану, 5 сынып. Оқулық: Верховцева Л.А. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 7 тарау: Әлемді өзгерткен жаңалықтар. 160–164-беттер.

Нені үйренесің

• Әлемді өзгерткен өнертабыстарға мысал келтіруді: дөңгелек, бу қозғалтқышы, автокөлік, батарея, телеграф, телефон, радио, теледидар, компьютер, микроскоп.
• Тізбек құруды: бір өнертабыс → келесісі → қазіргі техника.
• Әрбір жаңа жаңалықтың ескілеріне неге сүйенетінін түсіндіруді.
• Альфред Нобельдің кім екенін және Нобель сыйлығы не үшін берілетінін айтып беруді.

Ой қозғау

• Алматыдан Астанаға тезірек кім жеткізеді: ат, пойыз немесе ұшақ? Ұшақ: екі сағатқа жетпей. Атпен апталап жүру керек болар еді.
• Жаңалық пен өнертабыстың айырмашылығы неде? Жаңалық — табиғатта бұрыннан бар нәрсені білу (мысалы, микробтар). Өнертабыс — бұрын болмаған нәрсені жасау (мысалы, микроскоп).
• Үйіңдегі қандай құралдар электрмен жұмыс істейді? Шам, тоңазытқыш, теледидар, телефон, компьютер, шәйнек…
• Өміріңде дөңгелек қайда бар? Автобус, велосипед, самокат, чемодан, дүкендегі арба, тіпті сағаттың тілдері де тісті дөңгелектермен айналады.

Тақырыпты талдаймыз

Үлкен нәрселердің қарапайым бастамасы

Бүгін сен бір секундта Жердің арғы шетіндегі жаңалықты біле аласың. Дәрігерлер бұрын тұтас қалаларды жойған ауруларды емдейді. Бірнеше сағатта өте алысқа, тіпті ғарышқа да жетуге болады.

Бірақ осы кереметтердің бәрінің қарапайым бастамасы болған. Шынымен маңызды өнертабыс тек бір міндетті шешіп қоймайды. Ол көптеген жаңа идеяларға жол ашады. Сабақтың басындағы сызбада мұндай алты «баспалдақ» бар: дөңгелек, бу қозғалтқышы, автомобиль, электр, компьютер, микроскоп.

💡 Ғалым Исаак Ньютон өзге адамдардан алысқа көргенін, өйткені «алыптардың иығында» тұрғанын айтқан. Бұл дегені: өткен ғалымдардың жаңалықтарынсыз оның өз жаңалықтары болмас еді.

Дөңгелек — бірінші өнертабыс

Суретте — қарақшылары бар ескі ағаш дөңгелек. Оның қашан ойлап табылғаны дәл белгісіз. Дөңгелек білігі бар көліктік жабдықтар б.з.д. 3000 жылы Ежелгі Месопотамияда (қазіргі Ирак жері) болған деп есептеледі. Дөңгелек қойылған арбамен астық өнімдері тасылған.

Жанындағы «ұя» суретте тізбектің алғашқы қадамдары көрсетілген: қарақшылы ағаш дөңгелек және ескі велосипед. Бос ұялар — өзің үшін: дөңгелектен тағы қандай өнертабыстар өсіп шықты?

Бу және одан шыққан нәрсе

Суретте — ескі бу машинасы: төменде қазаны бар кірпіш пеш, үстінде цилиндр, ал жоғарыда шынжыр мен сорғыны тартатын үлкен тербелмелі «қайыс».

Өнертапқыш Джеймс Уатт бу қозғалтқышын қайнаған шәйнектің қақпағын бу көтеріп тұрғанын көріп ойлап тапқан дейді. Ол, ең болмаса, әдемі аңыз. Бірақ бу қозғалтқышы шынымен жаңа дәуірді ашты: XIX ғасырдың соңына қарай бу пойыздар мен пароходтарды қозғайтын басты күш болды.

📕 Оқулықта Джеймс Уатт XVII ғасырдағы өнертапқыш деп көрсетілген, бірақ ол XVIII ғасырда өмір сүрген (1736–1819) және Ньюкомен бұрыннан жасаған бу машинасын жетілдірген.

⚠️ Жиі кететін қате. «Уатт бу машинасын ойлап тапты». Дәлірек айтқанда, ол оны әлдеқайда жақсы әрі үнемді етті. Шахталарға арналған бу сорғылары одан бұрын да жұмыс істеген. Өнертабыстар әдетте көп адамның еңбегі.

Алғашқы автомобиль жаяудан баяу болды

Өнертапқыштар жолда пойыздан ыңғайлырақ нәрсе іздеді. Осылайша автомобиль пайда болды. Алғашқы көлік деп француз Никола Жозеф Кюньоның бу арбасын санайды (XVIII ғасыр). Оның жасалуын үкімет қаржыландырды: ол зеңбіректерді тартатын көлік болды. Суретте — алдыңғы жағында үлкен қазаны бар ауыр үш дөңгелекті арба. Жылдамдығы — сағатына бар-жоғы 3 км!

🌟 Кюньо арбасын тарихтағы алғашқы автокөлік апатының қатысушысы деп санайды: сынау кезінде ол қабырғаға соғылып қалған дейді. Бұл шын ба, аңыз ба — тарихшылар таласады.

Электр: батареядан теледидарға дейін

Келесі үлкен серпіліс — батарея. Суретте әртүрлі батареялар: «саусақ» батареялар, «тәж» батареялар, үлкен аккумуляторлар. Батарея арқасында электр байланысымен тәжірибелер басталды. Электр туралы білім артқан сайын, өнертапқыштар бұл күшті болашақта пайдалануға, сақтауға болатынын түсінді.

Сосын тізбек басталды:

1. Электр шамы түнді күндізге айналдырды: адамдар кешке жұмыс істей, оқи алатын болды.
2. Телеграф. Шамамен 150 жыл бұрын хаттар бір адамнан келесі адамға қолмен жеткізілетін. Батареямен жұмыс істейтін телеграф байланысты тұңғыш рет лезде жасады. Телеграфтың көмегімен тарихта ең бірінші жылдам байланыс жүзеге асты, сонымен қатар алғашқы сымсыз телеграф жасалды.
3. Телефон. Енді нүкте мен сызықты емес, тірі дауысты жеткізуге болады. Ескі суретте сақалды ер адам тұңғыш телефон аппаратына сөйлеп тұр.
4. Радио. Дауыс сымсыз алысқа, әр үйге жетті.
5. Теледидар. Ғалымдар ойланды: суретті де осылай жібермесек пе? Суретте — кішкентай экраны бар ескі ағаш теледидар. Бейненің дауыспен үйлесімділігі біздің қоршаған ортаны қабылдауымызды ғана емес, өмір жайлы ойымызды да түбегейлі өзгертті.

Компьютер тісті дөңгелектерден басталды

Ең бірінші санағыш машинаны математик Блез Паскаль 1645 жылы жасады. Суретте — тісті дөңгелектер, біліктер мен тұтқалардан тұратын механизм, экран жоқ. Мұндай машина тек сандарды қосып, азайта алатын.

📕 Оқулықта Паскаль машинасы «ең бірінші компьютер» деп аталған. Дәлірек айтқанда, бұл тек қосып, азайта алатын механикалық арифмометр.

💡 300 жылдан кейін, 1946 жылы алғашқы электронды компьютерлердің бірі — ENIAC пайда болды. Оның салмағы шамамен 27 тонна еді және тұтас залды алып тұрды. Ал сенің смартфоның одан миллион есе қуатты әрі қалтаға сыяды.

Микроскоп — миллиондардың құтқарушысы

Оқулық мәтінінде микроскопты XVII ғасырдағы астроном Галилей ойлап тапқан делінген. Микроскоптың арқасында ғалымдар микробтарды — аурудың кішкентай қоздырғыштарын көрді. Жауды жүзінен танып, дәрігерлер онымен күресуді үйренді, мысалы, вакцина көмегімен. Суретте — мектеп микроскопы және шприц бар ампулалар: тұмаудан вакцина.

📕 Оқулықта микроскопты Галилей жасаған делінген. Әдетте оның өнертабысын голланд шеберлерімен (шамамен 1590 ж.) байланыстырады, ал микробтарды бірінші болып Антони ван Левенгук көрді.

🌟 Левенгуктың алғашқы қарапайым «микроскоптары» алақан көлемінде еді, соған қарамастан олармен су тамшысындағы бактерияларды көруге болатын.

Альфред Нобель және оның сыйлығы

Альфред Нобель — швед химигі, инженер, динамитті ойлап табушы. Оның атақты Нобель сыйлығына қол жеткізу жолында көптеген зерттеушілер, ғылыми қызметкерлер еңбек етіп жатыр. Бұл таңғажайып адам әлемдік тарихқа қалай енді?

1888 жылы Каннда Нобельдің ағасы Людвиг қайтыс болып, қателікпен газеттерге Альфред Нобель туралы қазанама жарияланды. Француз газетінен өзі туралы «Өлім сатушы қайтыс болды» атты қазанаманы оқыған Нобель өзін адамзат қалай еске сақтайтыны жайлы ойланды. Осыдан кейін ол өзінің өсиетін өзгертуге шешім қабылдады (1895 жылы 27 қарашада қол қойды, 1897 жылы қаңтарда жарияланды). Ақшасының дені қорға берілді. Қордың табысы әр жыл сайын бес тең бөлікке бөлініп, адамзатқа ең көп пайдасын тигізгендерге сыйақы ретінде беріледі:

Нобель сыйлықты бөлгенде үміткерлердің ұлты есепке алынбасын деп ерекше өтінген.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Нобельдің тарихы — әңгімелесуге тамаша себеп: жақсы істермен өз беделіңді «түзетуге» бола ма? Бала өзі туралы адамдардың не айтқанын қалайды?

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Неге кейбір өнертабыстар басқаларынан маңыздырақ? Олар тек бір міндетті шешіп қоймайды, көптеген жаңа идеяларға жол ашады.
• Кюньоның алғашқы көлігі не болды? Зеңбіректерді тасуға арналған бу күшімен жүретін үш дөңгелекті арба, шамамен 3 км/сағ жылдамдықпен жүрген.
• Батарея қандай рөл атқарды? Одан электр байланысымен тәжірибелер басталды: телеграф, телефон.
• Теледидар радиодан несімен ерекшеленеді? Тек дыбысты емес, суретті де жеткізеді.
• Микроскоп медицина үшін неге маңызды? Онымен микробтарды көріп, ауруларға қарсы күресуді үйренді.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

(параграф ішіндегі тапсырма: «Топта талқыла») Дөңгелекті пайдалану мүмкіндіктерін дамытудың логикалық тізбегін жаса. Сен мына сөзді қалай түсінесің: «Егер дөңгелекті ойлап таппаса, оны бәрібір ойлап табар еді».

Қалай ойлаймыз. Тізбек — әрбір өнертабыс алдыңғысынан өсіп шығатын қатар. Ұя-суретті еске түсір: дөңгелек → велосипед → ….

Шешуі. Тізбек: бөрене-білеу → білікке қойылған тұтас дөңгелек → қарақшылы дөңгелек → темір орамды арба → велосипед → үрленетін шина → автомобиль, пойыз, ұшақ.

Жауап үлгісі (сөз туралы).

• Дөңгелек адамдарға соншалықты керек, онсыз болмайды: тасымал, диірмендер, сағаттар, станоктар.
• Егер оны сол кезде ойлап таппаса, кейін бәрібір біреу ойлап табар еді: тым қажетті нәрсе.
• Демек, дөңгелек — адамзаттың ең маңызды өнертабыстарының бірі.

Жауабы: жоғарыдағы тізбек; сөздің мағынасы — дөңгелек соншалықты қажет, сондықтан оның өнертабысы сөзсіз болатын.

№ 2

(нөмірсіз тапсырма: «Ақпарат тап») Қосымша дереккөздерді пайдаланып, дөңгелекті ойлап табу және дамуы туралы ақпарат тап. Оны сыныпқа ұсын.

Қалай ойлаймыз. Хабарлама жоспары. Қайда және қашан пайда болды → алғашқы дөңгелектер қандай болды → қалай жетілдірілді → бүгін дөңгелектер қайда → қызықты дерек.

Жауап үлгісі.

Дөңгелек шамамен 5000 жыл бұрын Месопотамияда пайда болды. Алғашқы дөңгелектер тұтас болды: оларды қалың тақтайдан кесіп, біріктірді. Олар ауыр еді, сондықтан кейін қарақшылы дөңгелек ойлап тапты — жеңіл әрі шапшаң. Сосын ағаш шеңберге темір жолақ шегелей бастады, дөңгелек тозбасын деп. XIX ғасырда үрленетін резеңке шина пайда болып, жүру жұмсақ болды. Бүгін дөңгелек барлық жерде бар: көліктерде, ұшақтарда, сағаттарда, зауыттарда. Қызығы, ежелгі майялар дөңгелекті білген, бірақ оны негізінен ойыншықтарда пайдаланған.

Жауабы: жоспар бойынша 1–2 минуттық хабарлама.

№ 3

(нөмірсіз тапсырма) Бу қозғалтқышымен жүретін автокөлік. Әртүрлі ақпарат көздерін пайдаланып, автокөліктің даму жолына шолу жаса. Автокөліктің жасалуындағы негізгі кезеңдерді бейнеле. Неліктен оның қазіргі көліктерден принципті айырмашылығы барын түсіндір.

Қалай ойлаймыз. «Принципті айырмашылық» — түс немесе пішін емес, көліктің қалай қозғалатыны және немен басқарылатыны.

Жауап үлгісі.

• Алғашқы көлік бумен жүрді: қазанды жағып, судың қайнауын күту керек болды.
• Қазіргі көлік бензинмен, дизельмен немесе электрмен жүреді, бір секундта оталады.
• Жылдамдық 3 км/сағ-тан 100 км/сағ және одан да көп өсті.
• Қазіргі көлікте компьютер, қауіпсіздік белдіктері мен жастықтары, навигатор бар.

Жауабы: басты айырмашылық — қозғалыс көзі (бу → бензин, электр) және жылдамдық, ыңғайлылық пен қауіпсіздік.

№ 4

(параграф ішіндегі тапсырма: «Ойлан») Ең бірінші компьютерлердің мүмкіндіктері қандай болды? Оларды заманауи компьютермен салыстыруға бола ма? Ең бірінші компьютердің пайда болғанынан қазіргі уақытқа дейін қанша уақыт өткенін санап көр.

Қалай ойлаймыз. Тісті дөңгелектерден тұратын машина не істей алатынын және сенің компьютерің немесе телефоның не істей алатынын салыстыр. Жылдарды санау үшін қазіргі жылдан жасалған жылды азайт.

Шешуі.

1. Паскаль машинасы тек қосып, азайта алатын. Сандарды дөңгелекшелерді бұрап теретін.
2. Қазіргі компьютер секундына миллиардтаған амал есептейді, фильм көрсетеді, фотосуреттерді сақтайды, интернетке қосады. Оларды салыстыру — арбаны зымыранмен салыстырғандай.
3. Уақыты: $2026 - 1645 = 381$ жыл. Егер сен басқа жылы шығарып отырсаң, өз жылыңнан 1645-ті азайт.

Жауабы: біріншісі тек қарапайым есептеулер жасай алған; 381 жыл өтті (2026 жылға).

№ 5

Оқулық мәтінін пайдаланып, кестені толтыр: ашылған жаңалықтар мәні, қоғам үшін маңызы, адам үшін маңызы.

Қалай ойлаймыз. «Қоғам үшін» — бәріне не өзгерді: көлік, байланыс, медицина. «Адам үшін» — бұл біздің біреуіміздің өмірімізді қалай өзгертті.

Шешуі.

Жауабы: жоғарыдағы кесте.

Жадынама

• Ұлы өнертабыс көптеген жаңа өнертабысқа жол ашады.
• Дөңгелек → арба → велосипед → автомобиль.
• Батарея → телеграф → телефон → радио → теледидар.
• Паскаль машинасы → компьютер → смартфон.
• Микроскоп → микробтар → вакциналар.

Шағын тест