"Вечный двигатель" Ивана Кулибина

«Вечный двигатель» Ивана Кулибина
 
Характеризуя Ивана Петровича Кулибина, энциклопедия Кирилла и Мефодия (КМ) сдержанно сообщает:
 «Российский механик-самоучка (1735-1818). Изобрел много различных механизмов. Усовершенствовал шлифовку стекол для оптических приборов. Разработал проект и построил модель одноарочного моста через р. Нева с пролетом 298 м. Создал «зеркальный фонарь» (прототип прожектора), семафорный телеграф и много др.».
 При чтении этого абзаца у неподготовленного человека возникает ощущение, что Кулибин был-таки довольно приличным изобретателем (вон, за ним числится и фонарь, и семафор и даже «много др.»). Но с другой стороны всего-навсего механик (типа слесаря) да еще и самоучка.
  С высокоученым европейцем эпохи Возрождения рядом не поставишь.
 
  Поэтому, нарушая традиции написания рефератов и научных статей, посвященных каким-либо персоналиям, начну не с биографических данных, а с загадки.
 
  Итак, известно, что Иван Кулибин, родившийся на Волге и с детства видевший тяжелый труд бурлаков, изобрел самоходную баржу. Которая (внимание!) сама шла против течения реки, используя в качестве движущей силы само (вы не поверите!) течение реки.
  Да-да, это не ошибка и не опечатка. Кулибин действительно создал баржу, которая используя только силу течения шла ... против течения.
  Это кажется невероятным. Невозможным. Противоречит базовым законам физики.
  Парижская академия наук отказалась бы рассматривать такой проект.
  Но Кулибин-то не проект предоставил, а настоящую баржу. Которая при большом скоплении народа действительно была спущена на воду и НА САМОМ ДЕЛЕ, у всех на виду, шла против течения, не используя никаких внешних сил.
  Чудо? Нет, реальность.
  И теперь, когда вы это знаете, попробуйте сами (как-никак мы жители XXI века, вооруженные знаниями и обласканные техническим прогрессом) сообразить, как механик-самоучка(!) XVIII века добился столь удивительного эффекта, используя самые простые и доступные каждому материалы.
 
  Пока вы думаете, для обострения мыслительных процессов приведу пару основополагающих принципов изобретательства. Разработанных, естественно, в XXI веке.
  Итак:
  Техническое решение считается идеальным, если нужный эффект достигается «даром», без использования каких бы то ни было средств.
    Техническое устройство считается идеальным, когда устройства нет, но действие, которое оно должно делать, выполняется.

  Вам не кажется, что деревенскобородый мужик-лапотник, а точнее, механик-самоучка Иван Кулибин, умел находить именно ИДЕАЛЬНЫЕ решения? Невозможные, с точки зрения Парижской академии наук?
 
  Но пойдем дальше.
  В книге Александра Дюма «Граф Монте-Кристо» ярко живописуется, как титульный герой перехватил и исказил информацию, передаваемую при помощи семафорного телеграфа с испанского театра военных действий в Париж. Результатом стало обрушение биржи и грандиозное разорение одного из могущественнейших банкиров - врагов графа.
  Ничего удивительного. Кто владеет информацией, тот владеет миром.
  Хочется только подчеркнуть, что изобрел этот самый семафорный телеграф Иван Петрович Кулибин.
 
 Теперь о прожекторе.
 Не забудем, что милостью ее императорского величества Екатерины II сын нижегородского купца-старовера Иван Кулибин был призван в столицу и там, в течение 32 лет (с 1769 по 1801 год) заведовал механическими мастерскими Петербургской академии наук.
 Петербург - город мореходный. А значит, подача световых сигналов в нем исключительно важна. Тут и маяки, ориентирующие суда и оберегающие их от попадания на мель, и передача информации с корабля на корабль...
 До эпохи Кулибина суда для передачи сигналов использовали разноцветные вымпелы, поднимаемые на мачтах, и ручной семафор (лихой матросик с флажками). Понятно, что разглядеть эту красоту можно было только днем. На маяках ночью разжигали костры.
 Но на деревянном судне открытый огонь слишком опасен, поэтому в море для освещения можно было использовать только свечу или фитиль, плавающий в плошке с маслом. Понятно, что мощность света от таких источников невелика и для передачи сигналов на сколь-нибудь приличное расстояние не годится. Так что ночью суда погружались во тьму и информационное молчание.
 Изучив проблему, механик-самоучка Кулибин в 1779 году сконструировал свой знаменитый фонарь с отражателем, дававший мощный свет при слабом источнике. Важность такого фонаря-прожектора в портовом городе трудно переоценить.

Но у изобретения был и побочный эффект. Когда Иван Петрович для пробы вывесил горящий фонарь из окна своей квартиры, находившейся на четвертом этаже в здании Академии, многие поверили в Бога.
Увидев над землей «огненный шар», толпы народа устремились на свет, творя молитвы.
 
  Автомобиль
  Леонардо да Винчи считается первым в истории изобретателем самобеглой коляски. Правда, у флорентийца она предназначалась для военных целей и, как сейчас утверждают, явилась прообразом современного танка.
  Устройство, со всех сторон защищенное «броней» из дерева (современных пуль и снарядов в средние века не знали), передвигалось за счет мускульной силы нескольких человек, которые сидели внутри и вращали рычаги. (Типа «кривой стартер»).
  Увы, изучив чертежи Леонардо, современные специалисты оценили изобретение без восторга.
 - Там внутри должны быть люди, - делится впечатлением британский историк танков Дэвид Флетчер. - Люди, вращающие рукояти, чтобы завращались колеса и с места сдвинулась махина бог знает какой тяжести. Я бы сказал, что это физически почти невозможно.
  Для того чтобы это могло двигаться, нужно поле боя ровное, как стол. Камень - и оно остановится. Нора крота - и снова остановка. Противник умрет от смеха раньше, чем эта штука до него доедет.
 
  Но это только с первого взгляда. Со второго - солдаты (!) британской армии заметили, что в чертеже есть принципиальная ошибка.
 Один из тех, кого посадили внутрь леонардовского танка и заставили крутить рукояти, сразу понял, что шестерни на колесах расположены неправильно. При том устройстве, которое указано на леонардовских чертежах, переднее колесо крутится назад, а заднее вперед. Понятно, что конструкция никуда не поедет.
  Как видите, изобретение Леонардо содержало принципиальные конструкторские недоработки. Причем даже после их устранения механизм мог использоваться только в лабораторных условиях на идеально ровной поверхности, какой в реальной жизни не найти.
 
  Теперь взглянем на изобретения Ивана Кулибина.
  В Политехническом музее Москвы хранится несколько уменьшенных копий самодвижущейся коляски. Таковые (не копии, а настоящие изделия) изготавливались в механических мастерских Петербургской академии наук, которыми руководил Кулибин, и довольно широко использовались для прогулок аристократов.
  Сотрудники музея подчеркивают, что кулибинская самобеглая повозка имела все части современного автомобиля: коробку скоростей, тормоз, карданный механизм, руль, подшипники качения... Единственное сходство с леонардовским изобретением - приводилась сия конструкция в движение тоже за счет человеческих мускулов. Водитель крутил ногами педали, его усилия раскручивали тяжелый маховик... и через короткий промежуток времени велоколяска, отличавшаяся завидной грузоподъемностью, могла развивать приличную скорость. От водителя требовалось только твердо держать руль и поддерживать маховик в постоянном вращении.
 
  Мосты
  Да Винчи
  Устраиваясь под покровительство миланского герцога Людовико Сфорца, Леонардо позиционировал себя как военный инженер.
  «Я могу создать легкие прочные мосты, - говорил он, - которые будет легко перевозить в ходе преследования. Или, упаси господи, бегства от врага. Также я придумал способ осады замков, при котором первым делом осушается ров с водой".
  И герцог принял его на службу. Однако, как человек здравомыслящий, (энциклопедии сообщают, что при нем «Милан стал одним из сильнейших государств Италии, центром наук и искусств») поручил новому служащему не строительство мостов новой конструкции, а нечто гораздо более скромное. Он доверил Леонардо (Умеешь осушать? - Осушай!) провести дренаж для ванной комнаты герцогини.
 
  Кулибин
  Энциклопедия Кирилла и Мефодия сообщает:
  «В 1770-х гг. Кулибин спроектировал деревянный одноарочный мост через Неву с длиной пролета 298 м (вместо 50-60 м, как строили в ту пору). В 1766 году он построил модель этого моста в 1/10 натуральной величины. Она была испытана специальной академической комиссией. Проект получил высокую оценку математика Л. Эйлера, по модели Кулибина проверившего правильность своих теоретических формул».
  Очень любопытно упоминание о том, что знаменитый Эйлер не проводил расчеты для русского самоучки, а по его модели проверял СВОИ расчеты. Умный был человек, понимал, что «практика - критерий истины».
 
  Вопрос: а зачем, собственно, Кулибину понадобилось изобретать мост такой необычной формы? Слава Богу, конструкций мостов с древнейших времен существует множество...
  Дело в том, что Санкт-Петербург - крупный порт. И до сегодняшнего дня он принимает суда большого тоннажа и водоизмещения. Для того чтобы эти громадные суда могли входить в город, основные мосты Санкт-Петербурга сделаны разводными.
  А одноарочный мост, который предлагал Кулибин, как бы парил над Невой, касаясь земли только в двух точках - на правом и на левом берегах.
  ЕГО НЕ ТРЕБОВАЛОСЬ БЫ РАЗВОДИТЬ!
  Мосты Кулибина, если бы их проект был принят, позволили бы океанским судам входить в порт не только ночами, а в любое время суток! И никаких затрат на обслуживание и ремонт разводных механизмов.
  Идеальное решение (см. выше).
 
  Часы
  Общеизвестно, что столичная карьера Ивана Кулибина началась с того, что во время визита императрицы Екатерины II в Нижний Новгород ей преподнесли изготовленные мастером часы. Размером они были с гусиное яйцо и вмещали (помимо, собственно, часов) ни много ни мало, как театр-автомат, музыкальную шкатулку и механизм, который все этим управлял. Всего «яичная фигура», которая теперь является жемчужиной в коллекции Эрмитажа, содержит 427 деталей.
  Вот как описываются эти удивительные часы в книге Виктора Карпенко:
  «Они отбивали каждый час, половину и даже четверть часа. По завершении часа в яйце отворялись створчатые дверцы, открывая золоченый чертог. Против дверей стояло изображение гроба Господня, в который вела затворенная дверь.
  По сторонам гроба стояли два воина с копьями. Через полминуты после того, как отворялись двери чертога, являлся ангел. Дверь, ведущая к гробу, раскрывалась, и стоящие воины падали на колени. Появлялись жены-мироносицы и слышался сопровождаемый звоном церковный стих «Христос воскресе!», исполнявшийся трижды.
  Во второй половине дня ежечасно исполнялся уже другой стих: «Воскрес Иисус из гроба». В полдень часы играли гимн, сочиненный самим Кулибиным. Фигурки ангелов, воинов и жен-мироносиц были отлиты из золота и серебра».
 
  Часы, созданные Кулибиным, хранятся в кладовых Эрмитажа и, чтобы их увидеть, нужно приложить специальные усилия