Знаете на какой скорости я в первый раз вышел в интернет? 32 килобита в секунду. Те кто помоложе наверно даже не смогут такое представить. Одну песню в МП3 я скачивал час; чтобы выйти в интернетет я ждал минуту, пока комп через телефон со скрипом (в прямом смысле был скрип) достучится до всемирной паутины; популярными поисковиками были не Яндекс и не Гугл. В общем, окунаемся в историю.
Всемирная паутина: общая или ничья?
Интернет – мировое пространство, объединение системы компьютерных сетей. Во всем мире к нему подключено бесчисленное множество компьютеров. Стали привычными явлениями общение в соцсетях и игры онлайн. Настолько привычными, что мы считаем их не заслуживающими внимания.
А между тем, история Интернета – штука удивительная. И сразу открытие: возраст первого вебсайта – двадцать пять лет!(на 2016 год), вот полюбуйтесь info.cern.ch . Интернет – сеть глобальная, это понятно: пользуются ею все, от тинейджеров Вашингтона до шаманов Аляски.
Второй удивительный факт: интернет никому не принадлежит! Отдельные локальные сети объединены всемирной сетью, а сетевые провайдеры поддерживают сети в рабочем состоянии. Пропускная способность Всемирной паутины ограничена, и постоянное повышение роста медийного трафика, по мнению специалистов, способно привести к ее крушению.
Именно «ничейность» стала для многих государств проблемой: цензуру в глобальной сети ввести не удается. Правда, Internet недавно приравняли к СМИ, но… С помощью Интернета передают информацию. Получается, что Всемирная паутина – нечто схожее с бумагой или телефоном.
А как применять цензуру к бумаге? Санкции можно применить лишь к отдельным сайтам. Да и ни одному руководителю в мире не по силам ограничение Интернета. Итак, всемирная сеть – глобальная свобода!
Рождение
А началась история Интернета в 1957 году с запуска искусственного спутника Советским Союзом. В ответ на это Америка решила разработать компьютерную сеть как надежную систему передачи данных: на случай начала войны Соединенные Штаты решили себя обезопасить.
Разработкой занялись ведущие университеты страны. Созданной ими сети дали имя ARPANET, сокращенное Advanced Research Projects Agency Network. Компьютеры того времени от совершенства были слишком далеки, и разработки продвигались с огромным трудом. Проект финансировало Министерство обороны страны. Научные учреждения-разработчики объединились в сети в 1969 году.
Первый сеанс связи прошел между Стенфордским исследовательским центром и университетом в Лос-Анжелесе, разделенным расстоянием в 640 километров. Успехом, правда, увенчалась лишь вторая попытка, но в этот день, 29 октября 1969 года, родился интернет. Время первой попытки — 21 час, вторая – спустя полтора часа.
Только в 1971 Пентагону удалось наладить запуск обмена информацией с учеными университетов страны при помощи электронной почты. К 1973 году ARPANET становится международным, а в 1983 году название, данное проекту, стало прообразом современного интернета. 1984 год известен как год ввода доменных имен, а с внедрением IRC, Internet Relay Chat или «ирки», с 1988 года стало возможным общение в чатах в реальном времени.
Файловый протокол передачи данный разработан в 80-х годах прошлого века. Тогда же родился небезызвестный Usenet. Появилось подобие современного форума.
Еще десяток лет потребовался на пересечение Всемирной паутиной мирового океана. Идея создания глобальной сети появилась в Европе в 1989 году. Проект ARPANET распространялся в разных отраслях. 1991 год – создания первой программы для передачи по сети электронной почты.
Тим Джон Бернерс-Ли: создатель инструментов работы в интернете
А дальше пришло время аббревиатуры www, World Wide Web. Представить современный интернет без этих букв невозможно. Появлению суперпопулярной аббревиатуры мир обязан Тиму Бернерсу-Ли. Гениальный англичанин принял за основу организации хранения и размещения информации гипертекст с бесчисленным количеством гиперссылок. После переноса разработок в глобальную сеть успех был грандиозный: первые пять лет работы – регистрация более пятидесяти миллионов пользователей!
Изобретение привело к созданию протокола передачи данных HTTP и гипертекстовой разметки HTML. Стало возможно хранение, передача информации и создание сайтов. И снова проблема: как сослаться на документальные данные? Решением стала разработка URI и URL, универсальных идентификатора и определителя ресурсов.
Наконец, на свет появилась программа для отображения на компьютере сетевых запросов, то есть браузер: старый знакомый Internet Explorer, проверенный Mozilla Firefox, надежный Google Chrome любимый, хотя и стареющий Opera – известных и заслуженных «имен» не так много. Зато главные помощники соответствуют всем нашим требованиям. Но программ, с помощью которых мы выходим во всемирную сеть, появляется все больше.
Тимоти Джон Бернерс-Ли – автор грандиознейшего творения, главных инструментов современной Всемирной паутины. Браузер NCSA Mosaic для передачи графической информации появился уже позднее, в 1993 году. Благодаря открытости стандартом интернета, браузер сохранил независимость от коммерции. И глобальная сеть с фото, видео и картинками сразу стала любимым лакомством человечества. К 1997 году к интернету подключилось примерно десять миллионов компьютеров!
Бернерс-Ли на своем создании не заработал миллионов. В эту область финансы буквально хлынули гораздо позднее. Миллиарды – в руках создателей «Гугла» и «Яндекса». Об их истории создания, я писал тут.
Интересно, приходило ли в голову создателям Всемирной паутины, когда они начинали работать над проектом, что подключиться к сети станет возможно через спутники связи, мобильные телефоны и электропровода и даже телевизоры, что появится термин Рунет как часть Интернета?
Сейчас существуют национальные домены su, ru и рф. Рождение русских сетей произошло в 1990 году благодаря отечественным программистам и физикам. 7 апреля 1994 года – регистрация первого русского домена ru. 12 мая 2010 года появился домен рф. Так в современную сеть вошла кириллица.
Современную сеть невозможно даже сравнить с тем, что было раньше. И многие из нас от всей души благодарны создателям интернета.
С вами был Павел Ямб, подписывайтесь на обновления, пишите комментарии. До новых встреч, и попутного ветра в плавании по просторам Интернета!
В древние времена люди делали записи на камнях, листьях, коре деревьев, шкуре животных, панцирях черепах, костях и на ткани, но у каждого из этих методов была масса недостатков. бумаги в Китае дало новый толчок развитию человечества, а благодарить за появление столь необходимого сегодня материала мы должны древнего изобретателя Цай Луня.
Цай Лунь родился в Восточной династии Хань (25—220 н.э.). В 15 лет его отдали на службу евнухом в императорский двор. За своё трудолюбие, изобретательность и настойчивость Луня не раз повышали в должности. За сорок лет жизни при дворе он послужил пяти императорам, завоевал их расположение и получил титул князя.
Однажды ему поручили изготовлять инструменты и оружие для императорской семьи, и с тех пор он увлёкся различными ремёслами. Очень скоро Цай Лунь стал знаменитым мастером, и изделия, сделанные под его руководством, поражали своей искусностью.
До Восточной династии Хань для создания книг использовали древесину бамбука или шёлковую ткань. Учёным того времени было весьма неудобно вести свои записи в подобных книгах, потому что бамбук был тяжёлым, а шёлк - дорого стоил. Хотя в то время начала появляться бумага из конопли, но технология её изготовления оставалось незрелой, да и доступна она была лишь немногим.
Цай Лунь же предложил новый способ. Он велел своим подручным собирать кору деревьев, остатки тканей и непригодные для рыболовства сети. Затем его работники измельчали эти материалы и замачивали их в воде на долгое время. Когда смесь превращалась в мягкую массу, её нагревали, а затем заливали в специальные формы и выставляли для просушки на солнце. Так и получали первые образцы бумаги, пригодной для письма.
Как шаг за шагом изготовлял бумагу Цай Лунь и его подручные, можно увидеть на следующих рисунках:
Изобретение бумаги: этап первый. Работники измельчают бамбук, очищают от листьев и отмачивают в воде, чтобы обесцветить материал для бумаги
Изобретение бумаги: этап второй. Материалы варятся на сильном огне
Изобретение бумаги: этап третий. С помощью специальной доски с отверстиями работник достаёт часть полученной смеси - на ней вскоре образуется лист бумаги
Изобретение бумаги: этап четвёртый. На каждую доску со смесью кладётся крышка. Сверху - ещё одна доска и на неё снова крышка. И так много слоёв
Изобретение бумаги: этап пятый. Полученные листы сушат на стене
В 105 году нашей эры Цай Лунь показал своё изобретение императору, и тот очень обрадовался такому новшеству. Тут же был издан указ: распространить удивительное изобретение по всей Поднебесной. Китайские мыслители и учёные радостно вздохнули - ведь теперь они смогут записывать свои мысли так же легко, как острым мечом рубить молодой побег бамбука. Изобретение бумаги стало одним из основных двигателей китайского цивилизации, а впоследствии - всего мира.
В восьмом веке Китай начал торговать бумагой с другими странами Азии, но тайну её изготовления жители Поднебесной хранили ещё не одно столетие. Однако, как гласит пословица, секреты долго не живут.
В 751 году при династии Тан, во времена, когда обострились противоречия Китая с арабской империей, несколько китайских рабочих были захвачены неприятелем в плен. Они-то и выдали вековую китайскую загадку. Вскоре производство бумаги наладили в Багдаде, и постепенно технология стала достоянием всего арабского мира. Впоследствии бумажное ремесло попало в Европу, а оттуда - на другие континенты планеты.
Согласно историческим записям, первый завод по производству бумаги в Европе появился через тысячу лет после того, как Цай Лунь изобрёл её. Способ Цай Луня и поныне используется как основа бумажной промышленности - одной из наиболее развитых сфер производства в наше время.
Культура древнего Китая явила миру много великолепных творений и вдохновила к развитию весь остальной мир, но всё это было немыслимо, не изобрети Цай Лунь бумагу.
Дэвид Ву, Евгений Довбуш, Великая Епоха
Как, где и когда появилась бумага?
Бумага – одна из самых обыденных вещей в жизни любого человека. Мы сталкиваемся с ней практически ежеминутно: берем с полки интересную книгу, расплачиваемся банкнотами в магазине, переписываем в блокнот расписание занятий в университете, распечатываем на принтере важный договор… А ведь много тысяч лет назад бумага, как и многие другие привычные нам вещи, была передовым изобретением и ценилась на вес золота. Как же она появилась?
Предшественники бумаги
Прародителем бумаги можно считать папирус, который начали изготавливать в Древнем Египте из произрастающего в низовьях Нила тростникового растения примерно за 3,5 тысячи лет до нашей эры. Папирус производился из нижней части стеблей длиной около 60 сантиметров. Белую мякоть растения разрезали на полоски, вымачивали и раскатывали деревянной каталкой до тех пор, пока она не становилась тонкой и прозрачной. После этого полоски высушивали под прессом, разглаживали и использовали для письма.
Папирус был основным писчим материалом примерно до 5 века. Затем его вытеснил пергамент – обработанная особым способом кожа молодых животных, которую стали выпускать в азиатском Пергамском царстве во 2 веке до нашей эры. На пергаменте было проще писать, чем на папирусе, к тому же, на нем можно было исправлять написанное, так как текст без проблем смывался.
Появление бумаги
Бумага появилась в Древнем Китае. Ее широкое распространение обычно связывают с именем образованного китайца Цай Луня, который жил примерно в 105 году нашей эры. Он обобщил все способы изготовления бумаги и описал технологию ее производства. В то время бумагу выпускали путем обезвоживания растительных волокон на специальной сетке из очень сильно разбавленной волокнистой суспензии.
Согласно методу Цай Луня, бумагу можно было производить из любого растительного сырья: от побегов бамбука до мха и пакли. Но все же основным материалом для изготовления бумаги в Китае в то время были лубяные волокна тутового дерева или шелковицы.
Развитие бумажного производства
Из Китая бумажное производство распространилось в соседние страны. В середине 8 века бумагу стали изготавливать в Самарканде. Арабы в 751 году разгромили китайцев в жарком сражении и смогли получить от пленных секретный рецепт бумаги, а позже самостоятельно усовершенствовать его.
В 11 – 12 веках бумагу стали производить и в Европе. Первыми центрами бумажной промышленности в Старом Свете стали Италия, Франция, Испания. Испанцы внесли большой вклад в развитие технологии выпуска бумаги: стали производить бумажную массу с помощью толчеи, наносить на листы водяные знаки и проклеивать их животным клеем.
В 17 веке началась активная автоматизация производства бумаги. В Голландии изобрели ролл для размола бумажной массы, который работал в 3 раза быстрее толчеи. Во Франции придумали машину, которая заменила по-настоящему каторжный труд черпальщиков бумажной массы и помогала выпускать до 100 килограммов бумаги за сутки.
Основные принципы работы бумагоделательных машин оставались неизменными долгие годы. И лишь в последние десятилетия их значительно усовершенствовали, сделав практически полностью автоматическими.
Производство бумаги в России
На Руси производить бумагу стали только в 16 веке, во времена правления Ивана Грозного. Большой толчок развитие бумажной промышленности получило при Петре Первом. Именно при нем в нашей стране появилась первая печатная газета, стали выпускаться многочисленные книги. Все это требовало большого количества бумаги. Чтобы подтолкнуть отечественных производителей к ее выпуску, император ввел запрет на ввоз иностранной бумаги. Под Москвой и Петербургом появилось сразу несколько бумажных фабрик.
Собственная бумагоделательная машина появилась в России в начале 20 века. Ее создали на Петербургском литейном заводе, и с 1916 года она работала на Петергофской бумажной фабрике.
Производство бумаги сегодня
Сегодня бумага производится в промышленных масштабах во всех уголках мира. Сейчас она уже не имеет такой ценности, как столетия назад – ее куда чаще используют для печати упаковок, рекламных листовок, одноразовых платков и полотенец, а также другой сопутствующей продукции, а не книг и журналов, которые сейчас активно выпускаются в электронном виде.
Большие масштабы производства бумаги требуют огромного количества растительного сырья, что является одной из важных экологических проблем. Чтобы не уничтожать деревья ради выпуска бумажных изделий, постоянно совершенствуются технологии вторичного использования бумажного сырья, которые позволяют изготавливать из отработанной бумаги и глянцевые журналы, и упаковку для пищевых продуктов, и тетради, и даже денежные банкноты.
Что-что, а даже в эпоху электронных рабочих столов и документов бумага не теряет своей актуальности. И если даже мы и сможем когда-нибудь полностью заменить ежедневники коммуникаторами, то уж виртуальная туалетная бумага вряд ли сможет нам чем-либо помочь. И сегодня на Ваш суд, господа, представляется история изобретения этого старейшего и пока что еще незаменимейшего в наши дни изобретения – бумаги.
История изобретения писчих материалов берет начало в Древнем Египте, где впервые стал использоваться папирус, треугольный тростник, который рос в пресноводных болотах вдоль реки Нил. Растение было тонким, легким для переноски и в течение тысяч лет не было изобретено ничего лучше для письма и документирования. Предполагается, что папирус уже, возможно, использовался в Египте 4 000 лет до н.э.
Полосы из растения папируса вымачивались в воде, чтобы удалить сахарное содержание. Затем они просушивались и раскладывались. Второй набор полос помещался под прямым углом к первому, снова накладываясь немного. После сырой лист папируса оставлялся под тяжелым весом (обычно каменная плита), чтобы высохнуть в течение приблизительно шести дней. Остающийся сахар в пределах этой смеси запечатывал полосы вместе. Наконец, после высыхания поверхность листа полировалась.
Точно так же, как сегодня в мире используется множество различных сортов бумаги, в древности существовало несколько видов папируса. Каждый тип использовался для различных целей. Очень дешево сделанный грубый папирус использовался торговцами, чтобы обертывать различные предметы. Самые прекрасные и самые дорогие варианты были сохранены для религиозных или литературных работ. Качество зависело от многих факторов: где растения папируса были выращены, возраст растений, сезон, когда они были собраны, и др. Самый лучший папирус был сделан, используя серцевину стебля растения. Типичный рулон обычно строился из листов папируса переменного качества. Лучшие листы использовались для окончания рулона, так как они были наиболее подвержены износу, а худшие по качеству листы использовались для внутренних секций рулонов.
Различные варианты и размеры папируса часто называли в честь императоров или чиновников. Эта информация во время римских и византийских периодов была начертана на первом листе рулона и именовалась протоколом. Дополнительно протокол часто включал дату и место изготовления папируса. Однако для юридических документов, эта практика была запрещена согласно Законам Юстиниана. Практика добавления протокола к законченному рулону папируса продолжалась в Исламские времена. Обычно древние египтяне писали только на одной стороне папируса, на той, где волокна шли горизонтально. А их правители, понимающие важность папируса, сделали его производство государственной монополией и охраняли тайну его производства. Они даже экспортировали свой папирус за пределы Египта.
Далее история ведет нас в Древний Китай, где, как предполагают, зародился современный способ бумажного производства - изобретение, датирующееся 2 столетием нашей эры. Во время древнекитайских династий Шенг и Жоу документы обычно писались на кости или бамбуке, однако они были очень тяжелыми и неудобными для транспортировки. Легкий материал из шелка иногда использовался для написания документов, но был обычно слишком дорогим, чтобы иметь широкое распространение.
Поэтому изобретение чиновником китайского двора Династии Хан Чаи Лунем нового писчего материала из мякоти тутового дерева в 105-м году нашей эры было как раз кстати. Кору толкли в воде, чтобы отделить волокна, потом выливали эту смесь на подносы, на дне которых находились длинные узкие полоски бамбука. Когда вода стекала, мягкие листы клали сушиться на ровную поверхность. Такая бумага была очень удобна для письма, а также использовалась как оберточный материал. Кроме того, с 6-ого столетия нашей эры в Китае она стала использоваться в качестве туалетной бумаги. Хотя такое применение бумаги не всем казалось приличным. К примеру, в 589 году нашей эры китайский ученый-чиновник Ян Житуи написал: «Бумагу, на которой есть расценки или комментарии от Пяти Классиков или мудрецов, я не осмеливаюсь использовать в туалетных целях». Туалетная бумага продолжала быть цененной потребностью в Китае во время господства Императора Хоньджу, в 1393 году нашей эры. Бюро Имперских Поставок даже произвело для одной только семьи императора 15 000 специальных листков бумаги в светло-желтом оттенке, имеющих различные ароматы. Во время Династии Танг (618-907 гг. н.э.) бумага также стала использоваться для изготовления упаковки для чая, чтобы сохранить его аромат, а также для изготовления бумажных стаканчиков и салфеток. Во время китайской Династии Сонг (960-1279 гг. н.э.) правительство дало приказ произвести первые известные напечатанные на бумаге деньги в мире. Так, собственно, появились современные банкноты. Однако, сколь не совершенствовалась технология, китайская бумага имела серьезный недостаток - рыхлость, из-за чего краска, которой на ней писали (главным образом тушь из высоких сортов сажи с примесью рыбьего клея и мускуса), растекалась. Кроме того, она была тонкой и прозрачной и легко рвалась, поэтому на ней можно было писать только с одной стороны.
Некоторые историки утверждают, что бумага была ключевым элементом в культурном продвижении многих народов. Согласно этой теории, китайская культура была менее развита, чем египетская в древние времена, потому что бамбук, которым был богат тогдашний Китай, был не самым лучшим материалом для письма, в отличии от папируса. Китайская культура продвинулась во время Династии Хань и в последующие столетия из-за изобретения бумаги, а Европа продвинулась в течение Ренессанса из-за введения бумаги и печатной машины.
Распространение бумаги за пределы Китая было достаточно сложным, поскольку требовался инструктаж в производственном процессе, а китайцы отказывались разделить свои тайны с другими народами. Но необходимость в писчем материале становилась все насущнее, что за пределами Китая привело к изобретению так называемой «тряпичной» бумаги. Первая тряпично-бумажная фабрика в Европе была создана в испанском городе Хатива (современная Валенсия) в 1120 году, а самый старый известный печатный документ, сделанный из такой бумаги на Западе - это Молитвенник Мозараб 11-ого столетия, написанный в Исламской части Испании. К XIV-XV векам тряпичная бумага уже получила прочное распространение в Европе. В течение XIII и XIV веков открылись «бумажные мельницы» в Италии, Франции, Германии, Голландии. Процесс выработки бумаги из тряпок был довольно сложным, зато бумага получалась вполне удовлетворяющая своему назначению. И ко времени начала книгопечатания в Европе появилось множество бумажных мельниц, которые вырабатывали (исключительно из льняных и пеньковых тряпок) превосходную, не протекающую, белую бумагу, довольно плотную и прочную, сохранившуюся до наших дней в том же превосходном виде.
Процесс изготовления бумаги на старинных мельницах состоял из нескольких этапов. Материал, предназначенный для выделки бумаги, очищался от грязи и промывался. После высыхания полученное сырье поступало на жернова водяной или ветряной мельницы, где он перетиралось, превращаясь в бесформенную рыхлую массу. Рабочий, пользуясь формой в виде деревянной рамы с натянутой на ней проволочной сеткой, зачерпывал из чана нужное для листа бумаги количество жидкой кашицы и тряс раму над чаном, чтобы вода стекала. Когда лист на сетке принимал нужную форму, рабочий переворачивал раму на кусок войлока или сукна. Сверху на этот еще сырой лист накладывался снова кусок войлока, на него - новый лист бумаги и т. д. Когда набирались два-три десятка листов, то вся кипа поступала под пресс и подвергалась сильному сжатию. Затем листы развешивались на веревках для окончательной просушки.
Иногда, особенно для писчей бумаги, к массе в чане подбавляли клей, чтобы на проклеенной бумаге чернила не растекались. Благодаря строению металлической сетки (длинные проволочки вдоль и поперек) на бумаге, если смотреть на свет, получались утонченные линии, поэтому можно сказать, что эта бумага была в клеточку. Обычно фабриканты путем вплетения какой-либо плоской фигурки из проволоки в сетку оттискивали свое фабричное клеймо (водяной знак, филигран) в виде колокола, орла, единорога, короны, цветов, кисти винограда, монограммы из имени Иисуса Христа (I.H.S.), своих инициалов и т.д. По этим водяным знакам можно было в большинстве случаев определить фабриканта и век, иногда даже год, когда бумага была произведена.
Древнейшая бумага была не вполне качественна: в некоторых образцах бросались в глаза длинные, выдающиеся из общей ровной поверхности бумаги волокна, иногда даже были видны кусочки тряпок. Позже процесс фабрикации все улучшался и бумажных дел мастера стали изготавливать великолепную, образцовую для нашего времени бумагу. Готовые, высушенные листы разбирались по сортам и продавались пачками.
Во времена Ренессанса в Европе из бумаги стали выделывать обои. По традициям Средневековья элита общества вывешивала большие гобелены на стенах своих домов. Однако они были чрезвычайно дороги и только представители очень богатого сословия могли позволить себе такую роскошь. Менее богатые члены дворянства, неспособные купить гобелены, начали наклеивать обои, чтобы украсить свои покои. Англия и Франция в то время были лидерами в производстве обоев в Европе.
Конечно, производство бумаги с тех пор далеко ушло вперед, и рабочий-бумажник XV века, если бы мог попасть на современную бумажную фабрику, долго не мог бы понять ни терминов, ни процесса производства. Известно, что еще во второй половине XVII века для превращения очищенного тряпья в кашеобразную массу был введен чан особого типа - голландер, в котором бумажная масса варилась вместе с хлористыми соединениями. Конец XVIII века внес переворот в эту область: рабочий бумажной фабрики в Эзонне (Франция) Луи Роберт в 1799 году изобрел прообраз современной бумажной машины, вырабатывающей бумагу в виде бесконечной ленты.
Потребность в бумаге настолько возросла, что ограничиться производством бумаги из тряпок было невозможно, и в бумажную массу начинают прибавлять механически размельченную древесину (удачные опыты Келлера и Фельтера с 1845 года), повторно изобретя данный способ. А с 1857 года вводится химически обработанная едким натром (натро-сульфатный способ) древесина, в виде бело-сероватой массы целлюлозы. Лучшая древесная масса получалась из хвойных свеже-срубленных деревьев, преимущественно ели, пихты, сосны и из лиственных - осины. Дерево для обработки поступало на завод в виде стволов неодинаковой длины, с которых еще в лесу обрубали сучья и отчасти кору. При помощи машин со стволов удалялась без остатка мало пригодная для производства бумаги кора, после чего стволы разрезались на куски. Эти куски дерева поступали на производство грубых сортов картона. Процесс получения из древесных стволов бумажной массы был сложен и громоздок, еще более сложен был процесс получения химически очищенной древесной массы - целлюлозы. Но дело того стоило.
В 19 веке практически вся газетная и оберточная бумага вырабатывалась древесины, низшие сорта оберточных бумаг имели в своем составе солому, вареную с известью. Однако тряпичная бумага все еще считалась самой качественной, поэтому именно ее использовали для производства денежных банкнот и ценных бумаг. Бумага оставалась дорогой (по крайней мере, бумага книжного размера) в течение столетий до появления паровых машин по производству бумаги.
Сегодня бумага доступна каждому, а процесс ее производства значительно упростился. Хотя при столь грандиозном развитии машинного производства бумаги до сих пор сохранилось производство бумаги ручным способом, особенно для выработки дорогих сортов, идущих для тонких рисунков акварелью и печатания роскошных изданий с гравюрами.
Представить себе повседневную жизнь человечества без бумаги просто невозможно, хотя велика вероятность того, что со временем она сойдет со сцены в качестве носителя информации. На бумаге пишут, рисуют и печатают, ее используют для отделки, упаковки и в гигиенических целях. И трудно поверить, что она появилась не так уж давно, тем более что у этого сравнительно молодого изобретения имеются древние прародители.
Первым материалом, с помощью которого люди передавали информацию, был камень. Однако использовать его для повседневных целей не представлялось возможным: хотя камень был доступен и хорошо сохранял рисунки и записи, обработка его была слишком сложной. Влажный песок, воск, листья и кора деревьев, наоборот, были удобны для письма, но записи на них были недолговечными. Компромиссным вариантом стала глина. Если на глине, пока она влажная, мягкая и пластичная, заостренной палочкой сделать запись или рисунок, а потом обжечь глиняную табличку, то запечатленная на ней информация может храниться веками.
Самым близким родственником и предшественником бумаги является папирус, он же библиос, легкий и гибкий писчий материал, изготовляемый из болотного растения Cyperus papyrus, принадлежащего к семейству осоковых. В древности он в большом количестве рос в дельте Нила.
Глиняная табличка. Шумер. III тысячелетие до н. э.
Внутреннюю часть стеблей папируса разрезали на полосы, укладывали внахлест под пресс и высушивали на солнце, затем отбивали молотком и выглаживали. Готовые листы склеивали в свитки, а позднее в книги (кодексы). Название бумаги во многих европейских языках восходит именно к папирусу.
Считается, что производить папирус в Египте начали еще в IV-III тысячелетиях до н. э., а в античную эпоху он был широко распространен во всем греко-римском мире. Во II в. до н. э. у папируса появился конкурент пергамент, изготовляемый по сложной технологии из кожи молодых животных. Назывался он по имени малоазийского города Пергама, где производился в больших количествах. На пергаменте в отличие от папируса можно было писать с двух сторон листа, а также счищать написанное и использовать его повторно. В Средние века в Европе пергамент полностью вытеснил папирус и оставался основным писчим материалом вплоть до начала эры книгопечатания.
Изобретение бумаги приписывают китайскому сановнику эпохи Хань по имени Цай Лунь. Он предложил свой метод изготовления бумажных листов, за что получил в награду от императора Лю Чжао высокий титул и значительное богатство. Однако, судя по археологическим находкам, бумагу в Китае производили задолго до того еще во II тысячелетии до н. э. Для этого пеньку (конопляные волокна), обрезки шелка или бракованные коконы шелкопряда растирали вручную, затем полученную кашицу тонким слоем наливали на полированную каменную плиту и накрывали другой плитой. Когда кашица высыхала, между плитами получался толстый волокнистый лист, на котором тем не менее можно было писать.
Школа в Древнем Египте. Для овладения грамотой ученик должен был запомнить не менее 700 иероглифов.
Древнеегипетский папирус.
Один из этапов изготовления пергамента мездрование: удаление с обработанной шкуры грубого нижнего слоя.
Метод Цай Луня позволял использовать для производства бумаги практически любое растительное сырье: лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, а также всевозможное тряпье и паклю. Основным материалом для изготовления китайской бумаги были лубяные волокна шелковицы или тутового дерева. Очищенный от коры луб замачивали в воде, а потом разделяли на грубый внешний слой и более мягкий внутренний. Первый шел на изготовление бумаги низшего сорта, а второй для более тонких и дорогих сортов. Рассортированное таким образом сырье в течение нескольких часов варили в открытых чанах с золой или известковым молоком. Затем промывали водой и укладывали на деревянные чурбаны или каменные плиты, где отбивали молотком с особой насечкой до тех пор, пока луб не распадался на отдельные волокна.
Полученную массу помещали в черпальный чан, разбавляли водой и смешивали с крахмальным клейстером. Чтобы клей осаждался на волокнах, использовали кислые растительные соки, например сок незрелого винограда. Отливали лист при помощи черпальной формы, обтянутой снизу шелковой или джутовой тканью либо имеющей сетку из тонких бамбуковых палочек. Отлитый лист оставляли подсохнуть на форме, затем снимали с помощью специальной щетки или палочки и раскладывали для сушки на гладком деревянном помосте.
Примерно к концу II в. бумага в Китае стала настолько обыденной вещью, что в течение следующего столетия практически полностью вытеснила дощечки для письма. Из Китая технология бумажного производства распространилась в Индию, Японию и Корею. На Запад этот секрет попал только в VIII в., когда в 751 г. в Таласской долине (граница современных Казахстана и Киргизии) между арабскими и китайскими войсками произошла ожесточенная битва за контроль над Средней Азией. В результате арабы победили, а среди взятых в плен оказались несколько мастеров бумажного дела.
Технология Цай Луня: варка сырья для бумаги.
Финальный этап выделки китайской бумаги просушка.
Арабские мастера стали делать бумагу из тряпья и хлопка, они первыми применили метод растирания волокон, вместо того чтобы толочь их в ступе. Технология бумажного производства тщательно охранялась. В качестве редкого и дорогого товара бумага известна в Европе уже с IX-X вв., но производить ее начали только в XII в. в Испании, а затем и в других странах. При этом как именно арабский секрет перестал быть секретом, доподлинно неизвестно.
В Италии процесс изготовления бумаги претерпел некоторые изменения: там изобрели способ нанесения на бумагу водяных знаков, стали проклеивать животным клеем и вместо арабской мельницы впервые применили толчею каменное корыто, над которым вращался деревянный вал, приводя в движение рычаги с молотками на концах. В XIV- XV вв. бумажное производство освоили большинство европейских стран. Бумага постепенно вытесняла пергамент более прочный и дающий возможность неоднократного использования, но слишком дорогой и сложный в изготовлении.
В XV в., после изобретения Иоганном Гутенбергом книгопечатного станка, потребность в бумаге возросла многократно. В 1670 г. в Голландии появился ролл размалывающий аппарат, производительность которого была примерно в три раза выше толчеи. К концу XVIII в. усовершенствованные роллы уже позволяли изготовлять большое количество бумажной массы, но процесс тормозился ручным литьем черпальщики не успевали разливать сырье в формы.
Черпальщик, распределяющий бумажное сырье по сетчатой форме.
Примитивная технология изготовления бумаги из стружки и коры деревьев существует и поныне. Сикким, Индия. Вторая половина XX в.
Революция в бумажном производстве произошла в 1799 г., когда француз Луи Николя Робер получил патент на бумагоделательную машину. Это был чан с бумажной массой, расположенный на деревянной станине, над которым на двух валиках была натянута движущаяся медная сетка. С помощью черпального колеса из тонких медных полос масса равномерно распределялась по сетке. Вода стекала обратно в чан, а на сетке оставалось влажное бумажное полотно. Оно уплотнялось и затем обсушивалось между двумя обтянутыми сукном валиками. Бумажная лента наматывалась на приемный валик, потом снова разматывалась и окончательно сушилась на воздухе. Производительность машины составляла примерно 100 кг бумаги в сутки.
В России бумага появилась еще во времена татаро-монгольского нашествия, затем ее довольно длительное время ввозили из Европы, а собственное производство было организовано только при Иване Грозном в середине XVI в. Русское слово «бумага», по одной из версий, произошло от итальянского bombagio «хлопок», «вата», по другой от татарского «бумут» с тем же значением.
Бумажная фабрика. Литография XIX в.
Толщина стандартного бумажного листа всего 100 микромиллиметров это не больше, чем толщина бритвенного лезвия. Поэтому так легко порезаться краем бумаги, при этом «бумажные» порезы довольно болезненны и плохо заживают.
При Петре I началось строительство отечественных бумажных мануфактур. Сподвижник царя Федор Салтыков представил на высочайшее имя специальное «изъявление» о бумажных заводах: «Повелеть во всем государстве, во всякой губернии учинить бумажные заводы и под те заводы выбрать места на реках, где сыщутся какие к тому подобные, а на тех заводах велеть бумагу делать разных рук и величеств, сиречь александрийская, пищая, почтовые, картузные, серьгя и синия». В 1816 г. на Петергофской бумажной фабрике появились первые бумагоделательные машины, а уже через десять лет в России насчитывалось 88 бумажных фабрик, на которых производилось свыше 700 тыс. стоп разной бумаги в год.
В XIX в. сфера использования бумаги значительно расширилась. Обиходным товаром стали бумажные обои с орнаментом, прежде бывшие предметом роскоши. В 1806 г. появилась копировальная бумага. Через полвека в Англии начали производить гофрированный упаковочный картон. В 1857 г. американец Джозеф Гайетти организовал выпуск туалетной бумаги. В том же году была запатентована технология производства бумаги из древесной целлюлозы. А к концу столетия бумагоделательные машины начали работать на электричестве и стали полностью автоматическими.
В настоящее время бумажная промышленность выпускает более 600 видов продукции. Производство бумаги осуществляется на сложных агрегатах, управляемых электроникой, производительность которых составляет до 500 т в сутки. Новейшие технологии дают возможность изготовлять бумагу из любых волокнистых материалов как натурального, так и синтетического происхождения, а также использовать различные добавки в зависимости от назначения конечного продукта. В целях экономии природных ресурсов большую часть бумаги, особенно технической, производят с использованием вторсырья макулатуры и тряпья. За последние два десятилетия потребление бумаги увеличилось на 126 % с 92 до 208 млн т в год. Эту тенденцию пока не смогло переломить ни появление компьютеров, ни введение систем электронного документооборота и прочих современных технологий.
Сейчас существует множество видов обоев текстильные, виниловые, флизелиновые. Но самыми популярными остаются бумажные.
Около 25 % всего мусора на планете составляют бумажные отходы и бумажная продукция. Только в Москве за год образуется 500 тыс. т бумажных отходов. При этом из вторичного сырья в России изготовляют менее 1 % бумаги, тогда как в Японии из макулатуры производят больше половины всей бумаги.
