В Середине XVIII в. Нижний Новгород стал крупнейшим промышленным и торговым центром Российской Империи. Волга связала его с Астраханью и Петербургом. Процветали канатные и прядильные мануфактуры, толоконные, солодовые, гончарные и кирпичные заводы. При этом сам Нижний Новгород не выглядел богато, а скорее напоминал небольшой провинциальный город со скромными деревянными домиками, садиками и грязью на улицах. В которой тонули телеги и кареты.
«Город сей ситуацией прекрасен, строениями же мерзок», – так Описала Нижний Новгород Екатерина II. Императрица посетила его во время своего путешествия по Волжским городам. Екатерину здесь встречал губернатор, дворянства, духовенство, почётное купечество и простой люд. Среди множества подарков от горожан была редкая диковинка - карманные часы размером с яйцо. В боковой части хронометра каждый час открывались дверцы и разыгрывалась сцена воскрешение Иисуса Христа у пещеры с миниатюрными фигурками ангела, стражников и жён-мироносец. Удивительные часы придумал и собрал местный Нижегородский часовщик- самоучка Иван Кулибин.
Иван был старшим сыном в семье мелкого торговца. Отец надеялся, что первенец продолжит его дело. Он отправил его к местному Вечку, чтобы тот обучил Ивана грамоте и счету, но сына интересовало вовсе не торговля, а механика. Тот обожал разного рода механизмы и копировал их, вырезая из дерева., наблюдал за устройством платина шлюзов. А когда ему было 5 лет, превратил заболоченную топь, у которой стоял дом Кулибиных, в настоящий пруд, завёл в него проточную воду и построил плотину. На следующий год в нём даже завелась рыба.
Больше всего Кулибина увлекали часовые механизмы. Он частенько приходил к Строгановской колокольне и любовался её курантами. Иван, как заворожённый, мог стоять у колокольни часами.
В XVIII в. очень модно было иметь дома часы с кукушкой. Когда у соседа, купца Микулина появились такие, Иван уговорил хозяина и разобрал редкостный механизм, чтобы посмотреть, как он работает. Кулибин попытался сделать копию часов – вырезал детали из дерева карманным ножом, но они не были точными, и часы не заработали. Иван понял: ему нужны совсем другие инструменты. Только где их взять?
Молодому Кулибину улыбнулась судьба. Как человека грамотного, его отправили в Москву в качестве поверенного по одному судебному делу. Там, прогуливаюсь по Никольской улице, юноша заглянул в часовую мастерскую и познакомился с хозяином.
Часовщик Лобков объяснил Кулибину секреты устройства часовых механизмов, а затем отдал за бесценок пришедшие в негодность инструменты. Кулибин починил их и был счастлив. Теперь и он сможет конструировать часовые механизмы.
Вернувшись в Нижний Новгород, Кулибин создаёт собственные часы с кукушкой. Прознав о мастере, горожане обращаются к нему, чтобы отремонтировать свои часы. а не везти их на починку в Москву. Вскоре Иван женился и у него появились дети. Но спустя некоторое время умирает его отец, и на иждивении у мастера оказываются мать и малолетние брат и сестра. Но денег у Кулибиных не вводилось. Почти всё, что зарабатывал, Иван тратил на инструменты, запчасти и хитрые технические новинки.
Однажды у Нижегородского губернатора сломались дорогие часы с репетиции (так называли хитроумные хронометры с механическими фигурками, которые разыгрывали целые представления). Губернатор собирался везти часы в Москву, но его слуга посоветовал отдать их Кулибину. Тот только в ответ посмеялся: «Как может простой мужик починить такую тонкую и хитрую машину?». Но Кулибин справился и отремонтировал часы. Механику и физику он изучал по книгам, какие мог достать у букинистов, а в свободное время Иван сочинял стихи. Например, такие:
«Вселенную Господь создал,
Как часовщик часы собрал.
Пружины там и шестерни
Отмеривают наши дни»
В 1764 г. среди Нижегородцев поползли слухи: недавно взошедшая на престол Екатерина II собирается посетить город. Кулибин решил преподнести государыне уникальные часы с репетицией, подобных которым ранее нигде не было.
В то же самое время местный нижегородский купец Михаил Костромин, живший на Большой Покровской улице, хотел заслужить особое расположение императрицы и искал необыкновенный подарок. Вот только чем удивить государыню? Костромин решил обратиться к молодому часовщику Кулибину и тот поделился с ним своей идеей. Купец обязался возместить все расходы и содержать его семью, пока Иван работал над царским подарком.
Для часов, достойных государыни, нужно было выточить и подогнать друг к другу 427 мельчайших деталей. Трудился мастер три года, но к приезду императрицы так и не успел закончить часы. Однако Екатерина II, увидев работу мастера, была восхищена и пригласила его в столицу, как только хронометр будет готов.
Работу над часами Кулибин закончил в марте 1769 г. и сразу же вместе с купцом Костроминым отправился в Санкт-Петербург. Поднесённый императрице дар произвёл на него столь сильное впечатление, что она предложила талантливому мастеру возглавить механические мастерские академии наук. И Кулибин согласился. Так начался столичный период жизни великого изобретателя, продолжавшейся 30 лет.
Мастерские, которыми заведовал Кулибин, были созданы ещё Ломоносовым и снабжали учёных всей империи. Отсюда выходили геодезические, гидродинамические и акустические приборы, астролябии, телескопы, подзорные трубы, микроскопы, барометры, термометры и другие устройства.
Работы было много, а помощников у Кулибина мало. Механик жаловался, что мастера и подмастерье часто болели, а иногда и просто прогуливали. А Ивану Петровичу приходилось же подыскивать новых мастеровых и обучать их всем премудростям, которыми он владел сам. Кроме того, Кулибин добился право заниматься личными изобретениями. Для этого ему было выделено вторая половина дня. Но и этого времени изобретателю не хватало. слишком уж большое дело он затеял - улучшить транспортную ситуацию в столице.
В Петербурге в то время не было ни одного капитального моста. Кулибин предложил однопролётный деревянный мост в виде дуги арки без промежуточных опор, чтобы он не страдал от ледохода и сильного течения реки. Подобные конструкции были известны с глубокой древности, но максимальный пролёт, который перекрывался ими, не превышал 120 метров, а Кулибину нужно было перекрыть около 300 метров. Это требовала качественно нового решения.
Изобретатель предложил первый в мире мост из решётчатых ферм, которые впоследствии получили широкое применение в мостостроении. Из-за отсутствия глубоких познани в физике и математике, рассчитывать мост ему пришлось на опытном образце уменьшенной копии. Кулибин изготовил из дерева действующую конструкцию в миниатюре и подвесил к ней свинцовые гирьки, чтобы определить прочность. Так простой механик предсказал и сформулировал ряд законов сопромата, которые подтвердились значительно позднее. Леонард Эйлер, величайший математик XVIII века, проверил его математические выкладки, и все они оказались верны. Оставалось убедить в правоте изобретателя, свет Петербурга и весь научный мир.
Для наглядности Кулибин соорудил макет деревянного моста в 10 раз меньше оригинала. С деньгами помог Григорий Потёмкин, выделил изобретателю 3 тысячи рублей. Модель 17 месяцев сооружалась в сарае академического двора. В длину она достигала 30 метров, а весело почти 5,5 тонн. На её проверки присутствовали лучшие учёные того времени.
Под личный присмотром Кулибина на модель загрузили материалов на тысячи пудов, то есть 49 тонн. Мост выдержал. Кулибин сам поднялся на мост и пригласил скептиков. Все согласились., что мост крепок и достоин того, чтобы украшать Российскую столицу. Но до строительства дело так и не дошло. С тогдашними технологиями это оказалось слишком дорого, да и сам мост был чересчур громоздким.
Тем не менее, Иван Кулибин навсегда остался человеком, который вёл идею моделирование сооружений в практику мостостроения. В1778 г. Екатерина II в присутствии всего двора наградила его именной золотой медалью с Андреевской лентой. На ней была выбито: «Академия наук механику Кулибину». Награда открывала простому Нижегородцу доступ к высшей сферы Петербургского общества. [Заключительную часть читайте по ссылке ниже]