Назови что такое шариковая ручка с точки зрения физики
Учебный проект » Шариковая ручка»
МКОУ « Сетовенская средняя общеобразовательная школа»
Руководитель учебно-исследовательского проекта :
учитель физики Касенова Юлия Николаевна
Участники проекта: Баева Надежда, Камшилова Марина,
Колтунов Сергей, Макаренко Виталий
Макаренков Евгений, Николаева Алина
Проектировочный план деятельности…………………………………………….. 5
2.Чему уделить внимание при выборе ручки для детей. 8
Эксперимент тема « Влияние величины ручки на скорость письма»………..10
Эксперимент тема « Влияние толщины ручки на скорость письма»…………10
Эксперимент тема « Влияние толщины пасты ручки на скорость письма»..11
Эксперимент тема « Влияние формы ручки на скорость письма» ………….11
Эксперимент тема « Влияние цвета пасты ручки на внимательность»…….12
Эксперимент тема « Я выбираю ручку…»………………………………………..12
Экспертиза предложенных ручек………………………………………………… 14
Наблюдение за почерком учеников при письме « правильной» ручкой…….16
Список использованной литературы…………………………………………………18
Я предположила, что, если правильно выбрать ручку для школьника, то у об учащихся будет наблюдаться скоропись, аккуратность в работе; почерк станет ровным, а также учащиеся будут внимательны на уроке
Область исследования: история, физика, биология
Предмет исследования: влияние выбора ручки на каллиграфию, работоспособность, внимание
Цель: Выяснить какие требования нужно предъявлять к шариковой ручке и почему
Изучить историю появления шариковой ручки;
Изучив специальную литературу, выбрать наиболее важные пункты при выборе ручки для школьников;
Провести экспертизу выбранных ручек с точки зрения психолого-биологических требований
Определить в результате эксперимента влияние выбранных ручек на работоспособность учащихся
Место исследования: МОУ « Сетовенская средняя общеобразовательная школа»
Сроки выполнения учебно-исследовательского проекта:
ноябрь-март 2011-2012 года в рамках внеклассной работы по физике
Объект исследования: шариковые ручки
Методы реализации проекта:
1. Работа в сети Интернет, поиск информации об истории создания ручки.
2. Работа со специальной литературой, поиск информации о влиянии величины, формы, цвета, запаха ручки на работоспособность.
3.Эксперимент « Влияние величины ручки на скорость письма»
4. Эксперимент « Влияние толщины ручки на скорость письма»
5. Эксперимент « Влияние толщины пасты ручки на скорость письма»
6. Эксперимент « Влияние формы ручки на скорость письма»
7. Эксперимент « Влияние цвета пасты ручки на внимательность при письме».
8. Эксперимент « Как правильно выбрать ручку?»
9. Наблюдение за почерком учеников при письме « правильной» ручкой
10. Анализ полученных результатов
Направление работы: сохранение жизни и здоровья детей
Руководитель учебно-исследовательского проекта : учитель физики Касенова Юлия Николаевна
Участники проекта: Баева Надежда
Проектировочный план деятельности
Создание инициативной группы по разработке проекта. Разработка проекта
Касенова Юлия Николаевна
Распределение заданий исследования
Касенова Юлия Николаевна
Темы исследований, задачи
Баева Надежда Камшилова Марина Колтунов Сергей Макаренко Виталий Макаренков Евгений Николаева Алина
Выводы по экспериментам
Создание документального фильма « Шариковая ручка»
Изготовление поделок из шариковых ручек
Изделия из шариковых ручек
Презентация проекта на неделе науки
Касенова Ю.Н., инициативная группа
Знакомство обучающихся с требованиями к шариковой ручке
Презентация проекта на общешкольном родительском собрании
Касенова Ю.Н., инициативная группа
Знакомство родителей с требованиями к шариковой ручке
1.История шариковой ручки
Предшественницей всех типов ручки стала кисть. В Китае ее делали из шерсти верблюда или крысы и макали в чернила. Древнейший рецепт чернил содержал сажу сосновой смолы, ламповое масло и желатин из кожи осла.
Но подготовить его для письма очень трудно. Весной у сильного молодого гуся надо вырвать одно из пяти внешних перьев, причем обязательно из левого крыла (если ты возьмешь перо из правого крыла, то будешь при письме загораживать написанное). Потом перо надо обжечь в горячем песке, чтоб оно стало сухим и жестким. Потом заострить кончик перочинным ножом.
Перьев требовалось уйма! В 18 веке из России только в Англию отправляли в год 27 миллионов перьев!
Весь 19 век изобретатели конструировали ручку, которую не надо было бы все время макать в чернильницу. В 1884 году появилась авторучка. В футляре для держания находился резервуар с чернилами. Из него чернила по трем желобкам стекали к наконечнику под пером. В стальном пере вырезали круглое отверстие для воздуха, чтобы чернила затекали туда и ручка писала без клякс.
Шариковые ручки впервые поступили в продажу в 1945 году. Это произошло только через 57 лет после того, как был получен первый патент на ручку. За первый день в одном магазине было продано более 10.000 ручек.
Однако американский бизнесмен в просьбе отказал. Пришлось выкручиваться своими силами. Это было нелегко. Вначале шарики, выпускаемые на Куйбышевском заводе шарикоподшипников, никак не принимали нужную форму, потом не получалось вывести формулу пасты. Не писали ею советские ручки, и все тут. И тут один умный человек предложил сделать пасту из смеси касторки с канифолью. Вообще-то этой убойной смесью боролись с мухами. Представьте себе, получилось! Рождение первой советской шариковой ручки в СССР датировано 1949 годом.
История шариковой ручки: когда появилась и кто изобрел ручку
Вы когда-нибудь задумывались над тем, какое значимое место в нашей жизни занимают привычные предметы утилитарного предназначения? Та же простейшая шариковая ручка, имеющаяся на каждом письменном столе, в рабочем кейсе или рюкзаке школьника – что будет, если ее у нас забрать? Даже если вы привыкли набирать текст на ПК или смартфоне, наверняка почувствуете неудобство, если лишитесь столь простого устройства.
Немногие знают, что шариковая ручка изобретена не так уж и давно: в конце позапрошлого, а в нынешнем виде – только в середине прошлого столетия. Благодаря этому эпохальному изобретению отпала необходимость в регулярной заправке перьевых ручек, а наши дети приходят из школы, не испачкавшись чернилами. Не все, конечно, но это совсем другая история…
Кто же придумал шариковую ручку, сделав нам такой царский подарок?
Кто и когда изобрел шариковую ручку?
История создания шариковой ручки напоминает авантюрный роман и статью из научно-популярного журнала одновременно. Впрочем, так всегда бывает, когда речь идет о революционных изобретениях и колоссальных деньгах.
Первая шариковая ручка появилась в 1888 году. Эту примитивную авторучку изобрел скромный банковский служащий Джон Лауд. Таким образом, номинальной родиной шариковой ручки считаются США.
Джон Лауд и чертеж первой шариковой ручки
Ручка Лауда, по сути, была маркером, способным писать не только на бумаге, но и на грубых поверхностях вроде картона и древесины. Впрочем, изобретатель шариковой ручки в этом и видел ее основное предназначение – маркировать коробки и ящики.
По конструкции ручка Лауда напоминала известный нам шариковый дезодорант. Чернильный след на поверхности оставляла достаточно крупная сфера, поддерживаемая более мелкими шариками. Конструкция была очевидным новаторством для своего времени, но, как любая первая попытка, была далека от совершенства: она была ненадежна, чернила при первой же возможности вытекали, шарики то застревали, то выпадали.
К усовершенствованию шариковой ручки приложил руку и легендарный Джордж Паркер. Он известен, прежде всего, как изобретатель наиболее совершенной перьевой ручки и основатель одноименной корпорации. Но и Джордж Паркер получил свой патент в приложении к шариковой ручке, в 1904 году.
Нужно понимать, что Лауд не изобрел шариковую ручку в современном виде: он просто дал толчок развитию научной мысли в этом направлении. В последующие полвека было выдано свыше трех сотен патентов на усовершенствование конструкции Лауда, но она долгое время оставалась непревзойденной.
Собственно говоря, секрет крылся не столько в конструкции, сколько в составе чернил. Задача состояла в том, чтобы создать чернила оптимальной вязкости, которые бы не вытекали и не высыхали внутри ручки.
В этом отношении Лауд был вне конкуренции: его формула, хранящаяся в строжайшей тайне, долгое время была непревзойденной. Да, его чернила зимой замерзали, а летом разжижались и вытекали, но конкуренты даже близко не достигали показателей лидера. Что там говорить: отступил даже Паркер, сосредоточившись на любимых перьевых ручках. А уж ему-то предприимчивости было не занимать.
История и эволюция ручки для письма
Следующий рывок в истории возникновения шариковых ручек совершили братья Биро родом из Венгрии, запатентовавшие новую конструкцию в 1938 году. Сначала над изобретением шариковой ручки задумался Ласло Биро: ему, как журналисту, были известны все проблемы несовершенных письменных принадлежностей. Горящий энтузиазмом Ласло стал генератором и основным воплотителем идеи, но на пути к успеху его сопровождал родной брат Георг, талантливый химик.
После оккупации Будапешта Ласло долгое время жил и работал в Аргентине. В этой стране и сейчас называют шариковые ручки «биромами», а день рождения Биро, 29 сентября, считается национальным праздником – «Днем Изобретателя».
Братья изобрели первую ручку для письма, которая действительно хорошо писала, не протекала при первой же возможности и надежно удерживала шарик. В основе конструкции лежал подпружиненный поршень, подававший чернила на шарик благодаря капиллярному эффекту.
Шариковая ручка братьев Биро
Но самый главный секрет крылся в чернилах, куда более вязких, нежели для перьевой ручки. По сути, это была густая паста на основе глицерина с добавлением пигментов нужных цветов, похожая на типографскую краску.
Изобретение братьев Биро имело локальный коммерческий успех, было запатентовано в Великобритании, где и было налажено первое производство шариковых ручек. Заказчиком выступили ВВС Великобритании: перьевые ручки на больших высотах отказывались писать, так что изобретение Ласло стало настоящей находкой для военных пилотов.
Затем Ласло был вынужден переехать в Париж, а потом и вовсе в Аргентину. Причины эмиграции крылись в национальности Биро – политика нацистской Германии в отношении евреев известна.
В Аргентине Ласло развернулся по-полной: он снова запатентовал капиллярную шариковую ручку в 1943 году, а затем – основал компанию Eterpen, продававшую порядка 7 миллионов ручек ежегодно.
Первые шариковые ручки стоили ощутимо дороже перьевых: цена одной штуки равнялась дневному заработку рабочего. Тем не менее, их ценили за удобство и покупали с удовольствием.
Ласло всерьез решил покорить и американский рынок, но обнаружил, что он уже занят предприимчивым конкурентом Милтоном Рейнолдсом, запатентовавшим шариковую ручку в США. На дворе стоял 1943 год.
Патентные войны
Между Ласло Биро и Милтоном Рейнолдсом развернулась нешуточная патентная война. Было множество судов и заседаний патентных комиссий, на которых ломали копья лучшие юристы мира. В результате патент Милтона Рейнолдса был признан действительным, и американский рынок для гениального венгра-еврея оказался потерянным.
Милтон Рейнолдс в центре
Так виновен ли американец в краже интеллектуальной собственности? Вопрос неоднозначный. Рейнолдс действительно бывал в Аргентине, где и познакомился с изобретением Биро.
Да, идею он, мягко говоря, позаимствовал у Биро, однако его модель, к разработке которой приложил руку талантливый инженер Уильям Хурнергарт, существенно отличалась от ручки венгра. В американской версии чернила подавались на шарик самотеком, под действием силы тяжести, что позволило обойтись без подпружиненного поршня.
Компания Reynolds Rocket в первый же год существования продала свыше двух миллионов шариковых ручек. За два года цена их упала более чем в 20 раз, правда, и качество стало, мягко говоря, так себе.
Но вернемся к Ласло. Его изобретение очень заинтересовало француза Марселя Бика, но, в отличие от пронырливого американца, он поступил вполне честно, то есть, купил лицензию Биро. Однако и он не остановился на достигнутом венгром, значительно усовершенствовав конструкцию.
Именно Бик придумал сделать конструкцию разборной, то есть, отделить корпус от стержня. Еще одним новшеством стало оснащение в виде миниатюрного шарика диаметром в 1 мм, созданного методом сверхточной обработки из твердого металла. Это позволило улучшить качество ручек во всех отношениях: шарик держался прочно, скользил гладко, чернила ровно ложились на бумагу тонкой линией и не просачивались сквозь нее.
Первые ручки от Бика появились на европейском рынке уже в 1950 году. Но настоящей революцией стала презентация ручки Bic Cristal, взорвавшая мир в 1953 году. Стоило надежное и презентабельное новшество всего 23 цента.
А буквально через несколько лет француз победно вышел на американский рынок, оттеснив в тень всех конкурентов и основав корпорацию Waterman-BIC Pen Corporation со штаб-квартирой в Милфорде. Вскоре она производила порядка миллиарда ручек в год, а стоили они всего 10 центов и были доступны всем и каждому.
Ручки Cristal Pen производятся и успешно продаются и поныне. Вы наверняка пользовались ими неоднократно. Конструкция проста и надежна: удобный шестигранный корпус из прозрачного пластика, позволяющий контролировать уровень чернил, идеальный миллиметровый шарик из карбида вольфрама, вентилируемый колпачок и тыльная заглушка, окрашенные в цвет.
В ручках Cristal Pen используются быстросохнущие чернила на масляной основе. Одного стержня хватает для того, чтобы начертить линию длиной свыше двух километров!
Шариковые ручки в современном мире
Когда же появились шариковые ручки в России? Произошло это к концу 60-х годов прошлого столетия, когда Россия была всего лишь одной, пусть и самой крупной, республикой в составе СССР.
В то время между СССР и Западным миром был выставлен «железный занавес», все новшества «с той стороны» внедрялись со скрипом, и первые шариковые ручки ожидаемо появились у немногочисленных счастливчиков, ездивших за границу, или родственников таковых – дипломатов, моряков, спортсменов с мировым именем, видных деятелей культуры и так далее.
Первое массовое производство советских шариковых ручек было налажено в 1965 году, причем цеха оснастили швейцарским оборудованием. Эти ручки долгое время были предметами роскоши, недоступными школьникам. Стоила такая красота два рубля, а «бережное» отношение детей к письменным принадлежностям общеизвестно, поэтому родители, зарабатывавшие по 90-120 рублей в месяц, просто опасались покупать отпрыскам шариковые ручки.
Стержней для шариковых ручек в продаже не было, зато в службах быта появилась услуга их заправки. Она предусматривала извлечение и возврат шарика в стержень, что отрицательно сказывалось на качестве письма. Но по сравнению с чернильницами и перьевыми ручками, которыми привыкли писать советские школьники, это было грандиозным прорывом.
В начальных классах некоторых советских школ писали чернильными ручками вплоть до 80-х. Этот странный консерватизм объяснялся тем, что шариковые ручки якобы портят почерк. Тогда чистописание стояло во главе всего начального образования!
Вскоре цена новинки снизилась до более демократичного одного рубля, шариковые ручки стали общедоступными, но превратились в дефицит, продержавшийся пару лет. Но со временем производство ручек существенно расширилось, они стали стоить всего 35 копеек, появились в продаже десятикопеечные сменные стержни, и вся страна перешла на «шарики». Перьевые авторучки перешли в ранг дорогих подарков и аксессуаров для утонченных эстетов.
Следующие изобретения в мире шариковых ручек связаны преимущественно с усовершенствованием уже существующих конструкций и модернизацией состава чернил. Так, в 1984 году японская корпорация Sakura Color Products Corp подарила нам ручки-роллеры, пишущие гелем.
Гелевые чернила имеют меньшую вязкость, чем традиционная паста для «шариков», посему лучше впитываются и оставляют четкие следы на сложных поверхностях, в том числе, и на промасленной бумаге. Текст, написанный гелевой ручкой, лучше сканируется и распознается машинами.
Сейчас массовое производство шариковых ручек в мире исчисляется миллиардами штук в год. И какие бы сверхумные гаджеты ни изобретали, вряд ли Человечество откажется от старых добрых ручек в ближайшие сотни лет!
Ежесекундно в мире продается порядка 125 шариковых ручек. При этом каждый житель нашей планеты в среднем за год исписывает более четырех стержней!
Интересные факты о ручке
А теперь, так сказать, интеллектуальный десерт, то есть занимательные факты, связанные с шариковыми ручками:
Вот такая она, обыкновенная и незаменимая шариковая ручка!
«Война» и 300 патентов: невероятная история шариковой ручки
Одна из самых обыденных принадлежностей — шариковая ручка — отмечает 130-летний юбилей. За эти годы она сумела победить перо, стать причиной «шариковой войны» и выйти в космос вместе с астронавтами. Как развивалась невероятная история шариковой ручки и почему теперь из-за нее гибнут около 100 человек в год?
«Чудесная, фантастическая ручка, которая гарантированно не требует перезаправки в течение двух лет», — так в газете New York Times в 1945 году рекламировался новый товар. Утром 29 октября того же года у дверей нью-йоркского универмага Gimbels выстроилась многотысячная очередь, чтобы приобрести пишущий инструмент, впервые попавший на прилавок. За день в магазине был распродан весь запас — 10 тысяч штук. Так к шариковой ручке пришел успех.
Первый опыт
Путь к популярности был долгим. 30 октября 1888 года американский банковский клерк Джон Лауд получил патент на ручку, способную писать «на грубых поверхностях — таких, как дерево, грубая упаковочная бумага и других». Чернила в ней подавались на поверхность «маркировочной сферой», которая поддерживалась рядом мелких шариков. Конструкция была сложной и ненадежной: ручки протекали, шарики выпадали.
Множество изобретателей пытались ликвидировать недостатки конструкции. За последующие несколько десятков лет было выдано более 300 патентов на усовершенствование ручки. Безрезультатно.
Изобретатели никак не могли сладить с чернилами. Они то вытекали, то застывали, не доходя до шарика. Пока за дело не взялся венгерский журналист Ласло Биро, который твердо решил довести до совершенства свой рабочий инструмент. Для этого он привлек родного брата Георга, химика по профессии.
Последователи
Братья Биро совместными усилиями разработали идеальные чернила (пасту) для шариковых пишущих устройств, не вытекавшие из ручки и не застывавшие на самом шарике. Созданы они были на основе пигмента и глицерина, который быстро впитывался бумагой. Они также разработали надежный шариковый механизм, чернила к которому подавались с помощью подпружиненного поршня и капиллярного эффекта.
В 1938 году ручка братьев Биро была запатентована в Аргентине, а потом и Великобритании, где ей под маркой Biro пользовались пилоты военно-воздушных сил. Но коммерческого успеха она так и не завоевала, чем не преминул воспользоваться американский делец Милтон Рейнольдс.
Оценив коммерческий потенциал творения братьев Биро, Рейнольдс решил переработать конструкцию ручки, чтобы обойти патент. Инженер Уильям Хурнергарт предложил новое решение: вместо подпружиненного поршня и капиллярного эффекта паста подавалась к шарику под действием силы тяжести. В таком виде ручка пошла в массовое производство.
Шариковые ручки поначалу были дороже перьевых. Но их покупали за то удобство, которое они давали. Шариковая ручка в 1945 году в Нью-Йорке стоила 12 долларов. Примерно столько в среднем получал американский рабочий за день.
Война ручек
Менее чем за год было продано 2 миллиона ручек Reynolds Rocket. Затем на рынок вышли конкуренты, и началась «Война шариковых ручек» — рекламная, патентная и ценовая. В итоге — за два года цена шариковых ручек упала с 12 долларов за штуку до 50 центов. Причем из-за снижения стоимости шариковых ручек упало и их качество.
В 1953 году француз Марсель Бик усовершенствовал и упростил конструкцию братьев Биро, выпустив пластмассовую одноразовую и дешевую в производстве модель шариковой ручки под названием Bic Cristal.
Француз сделал свои ручки разборными. В них можно было менять стержень, который стоил совсем недорого. Для производства своих ручек он использовал точный метод обработки металла: шарики в ручках стали диаметром всего 1 миллиметр. Такая шариковая ручка писала тоньше, а чернила в ней не просачивались и не оставляли пятен на бумаге.
Если в начале 1950-х годов перьевые и шариковые ручки с переменным успехом сражались друг с другом на рынке, то в середине этого десятилетия вторые выбились в безусловные лидеры. И произошло это благодаря дешевой и надежной Bic Cristal.
Конструкция
Современная шариковая ручка состоит из стержня (пластиковой или металлической трубочки), заполненной пастообразными чернилами, и пишущего наконечника с шариком.
Шарик для износоустойчивости изготавливается из твердых металлов, например, из стали или карбида вольфрама. Сферической формы добиваются шлифованием. Шарик установлен в наконечнике с небольшим зазором, позволяющий ему свободно вращаться.
При письме шарик вращается за счет трения с бумагой, окрашенная чернилами сторона шарика оказывается снаружи наконечника и они переносятся на бумагу.
Ручка в космических рекордах
В советских школах ученикам младших классов запрещали пользоваться шариковыми ручками, считая, что с ними невозможно выработать правильный и красивый почерк.
Самая дорогая ручка, внесенная в Книгу рекордов Гиннесса, — платиновая Montegrappa. Ее цена составляет 1 миллион евро.
В искусстве существует самостоятельный жанр — рисунки шариковой ручкой. В интернете можно найти впечатляющие своей реалистичностью работы.