Найти в Дзене

Русский «Архимед»: Изобретатель Иван Кулибин, опередивший своё время

Всех снова присутствую! Дорогие читатели, после статей о Ломоносове следует рассмотреть тему с ещё несколькими русскими изобретателями ⅩⅧ века. К сожалению, их имена крайне малоизвестны и в целом никак не популяризируются. Однако своими разработками они значительно опережают своё время и дают повод взглянуть по-иному на отсутствие в России значимых учёных и разработчиков. Мальчик Ваня родился в семье мелкого торговца в 1735 г. в Нижнем Новгороде. Научился он читать и писать у дьяка Успенской церкви, в которую входила его семья. В юности Иван смог освоить целый ряд ремесел: слесарное, токарное и часовое. В 1767 г. он смастерил необычные карманные часы. Их корпус содержал как механизм часов, так и механизм для звукового боя, музыкальный аппарат, способный воспроизводить мелодии, и усложненный механизм миниатюрного театра-автомата, в котором присутствовал механизм с движущимися фигурками. Эти уникальные для того времени часы стали его социальным лифтом – как только он продемонстрировал их

Всех снова присутствую! Дорогие читатели, после статей о Ломоносове следует рассмотреть тему с ещё несколькими русскими изобретателями ⅩⅧ века. К сожалению, их имена крайне малоизвестны и в целом никак не популяризируются. Однако своими разработками они значительно опережают своё время и дают повод взглянуть по-иному на отсутствие в России значимых учёных и разработчиков.

Мальчик Ваня родился в семье мелкого торговца в 1735 г. в Нижнем Новгороде. Научился он читать и писать у дьяка Успенской церкви, в которую входила его семья. В юности Иван смог освоить целый ряд ремесел: слесарное, токарное и часовое.

В 1767 г. он смастерил необычные карманные часы. Их корпус содержал как механизм часов, так и механизм для звукового боя, музыкальный аппарат, способный воспроизводить мелодии, и усложненный механизм миниатюрного театра-автомата, в котором присутствовал механизм с движущимися фигурками. Эти уникальные для того времени часы стали его социальным лифтом – как только он продемонстрировал их Екатерине Ⅱ, в 1769 г. он стал в Петербургской академии наук заведующим механической мастерской.

Иван начал в 1772 г. разрабатывать моделировать одноарочный мост через Неву. А в 1776 г. он продемонстрировал академикам модель этого моста, уменьшенную в десять раз. С одной стороны – это такое себе достижение. Но это был первый в истории случай, когда впервые продемонстрировали возможность моделирования мостов перед их строительством. В будущем такая методика поможет в их постройках, так как для начала будут разрабатываться их уменьшенные модели для наглядности. Такой подход был одобрен Екатериной.

К сожалению, кулибинский проект моста так и не воплотили. Утверждается, что этого не произошло ввиду ограниченного срока существования моста,так как из-за важных в его конструкции деревянных элементов это сооружение было бы недолговечным.

Портрет И. П. Кулибина, П. П. Веденецкий, Эрмитаж
Портрет И. П. Кулибина, П. П. Веденецкий, Эрмитаж

Позже Кулибин разработал множество уникальных механизмов и устройств. Среди его изобретений можно выделить фонарь-прожектор с параболическим отражателем, речное судно с водяным двигателем, способным двигаться против течения (водоход, 1804), механический экипаж с педальным приводом, а также усовершенствованную технологию шлифовки стекол для оптических изделий.

Особенность фонаря прожектора заключается в том, что он был изготовлен из мельчайших зеркал. Это напрямую подтверждает искусность Ивана Кулибина.

А водоход по принципу действия напоминал коноводное судно. Якорь на шлюпке поднимался вверх по течению. Установленные на судне водяные колеса приводились в движение течением реки. Они вращали ось, соединенную через зубчатую передачу с другой осью, на которой находился барабан, на который наматывался якорный канат. Таким образом, судно само подтягивало себя по канату вверх по течению. Пока одно судно поднималось к одному якорю, успевали установить другой выше по течению, и процесс повторялся. Сам водоход передвигался быстрее гребных судов.

В 1773—1775 годах Кулибин в сотрудничестве с оптиком Беляевым разработал первый ахроматический микроскоп.

Этот прибор обеспечивает четкое и неизмененное изображение по всему полю зрения — от центра до краев. Принцип его работы основан на использовании комбинации вогнутых и выпуклых линз, изготовленных из стекла с различным составом. Когда световой луч проходит через выпуклую линзу, он отклоняется к оптической оси и распадается на спектр. Затем, проходя через вогнутую линзу, луч отклоняется в противоположном направлении. В результате хроматическая аберрация первой линзы компенсируется второй, и лучи разных цветов собираются в одной точке.

-2

В 1791 году он создал «самобеглую» повозку, в которой использовал маховое колесо, трансмиссию и подшипники качения. Движение обеспечивалось усилием человека через педальный механизм. Эта повозка стала второй известной русская конструкция веломобиля, так как первая была разработана Леонтием Шамшуренковым на 40 лет раньше.

В том же году Иван разработал первую конструкцию механических протезов. Конструкция имитировала человеческую ногу от верхней части колена до пятки. Она предназначалась для замены несгибаемых деревянных аналогов. Протез был сделан из металла, обтянут пробкой и обшит замшей. Для удобства передвижения он имел полую внутреннюю структуру. «Механическая нога» крепилась к телу человека с помощью ремней и пластины. На эту пластину инвалид опирался при ходьбе. Она заканчивалась закруглением под мышкой, как у костыля. Этот протез можно было легко спрятать под одеждой.

В 1793 году русский «Архимед» создал лифт на основе винтового механизма. Основанием механизма было кресло, прикрепленное к длинной оси-винту. Он работал по принципу гайки, то есть перемещался вдоль оси при вращении. Когда Екатерина садилась на это передвижное кресло, её слуга поворачивал рукоять, приводя в действие винт, благодаря чему кресло поднималось на галерею второго этажа.

Этот лифт стал первым в мире механизмом подобного типа, использующим принцип винта для вертикального подъема. Он стал первым пассажирским лифтом, построенным в России.

После работы в Академии изобретатель продолжал заниматься своей деятельностью. В течение более двадцати лет талантливый механик разрабатывал чертежи. Он создал два механических образца судов, предназначенных для работы на реках. Этими разработками он стремился заменить труд бурлаков, но предрассудное романовское правительство решило не приняло его изобретение. Он даже занимался вечным двигателем и на его разработку потратил почти все свои средства. В итоге его вдове пришлось после смерти Ивана хоронить мужа на заемные средства.

В наше время подтвердилась возможность использования изобретений Кулибина. Но большинство из них, к сожалению, так и не были преворены в жизнь. Они стали лишь частью диковинных развлечений важных особ при императорском дворе. Как мы ранее рассматривали – Екатерина не была заинтересована в техническом прогрессе, её волновало лишь то, сколько у неё рабов.

Однако Кулибина всё же стоит вспоминать как настоящего русского «Архимеда», который, как и Ломоносов, смог обогнать своё время.

Читайте также: