Техника: от древности до наших дней - Александр Ханников

Его станки являются свидетельсвом выдающегося изобретения XVIII века, положившего начало быстрому развитию машиностроения. Нартов был механиком Петра I и учителем токарного дела. Он был одним из тех выдающихся изобретателей, которые прокладывали пути перехода от ручной техники к машинной. Нартов воспитал много знатоков токарного дела, а сам стал созидателем самых разнообразных станков, опередившим техническую мысль Европы более чем на полвека.

Он ввел машины на Монетном дворе, придумал подъемники для извлечения отливок из литейных ям, механизм для подъема Царь-колокола, станки для изготовления орудий, изобрел скорострельную батарею из 44 мортирок, укрепленных на горизонтальном поворотном круге. Когда одни мортирки стреляют, другие заряжаются.

В 1742–1743 гг. А.Н. Нартов руководил Академией наук и художеств.

ДЕНИ ПАПЕН (1647–1712)

В 16 лет Дени Папен стал студентом одного из университетов Франции. Он изучил медицину, получил степень доктора и отправился в Париж. Возможно, он так бы и остался врачом, если бы не встреча с голландским физиком Х. Гюйгенсом. Врач стал изучать физику и механику. В конце XVII века многие изобретатели пытались создать двигатель, который превращал бы тепловую энергию в работу. Занялся этим и Папен. Итак, цилиндр и в нем поршень. Если под поршнем создать разрежение, то столб воздуха заставит его двигаться вниз, производить механическую работу. Но как добиться пустоты под поршнем? Папен попробовал создавать разрежение под поршнем при помощи взрывов пороха, но ничего не добился. Затем использовал пар. Теперь вместо пороха под поршнем была вода. Папен подогревал цилиндр — давление пара гнало поршень вверх; отодвигал горелку — цилиндр остывал, пар конденсировался и поршень шел вниз. А в это время груз, подвешенный на веревке, перекинутой через блок, поднимался. Паровой двигатель Папена созданный в 1680 году совершал полезную работу. Это был один из первых настоящих паровых котлов. Но не только паровой двигатель был предметом многолетнего поиска Папена. Он предложил конструкцию центробежного насоса, сконструировал печь для плавки стекла, паровую повозку, изобрел несколько машин для подъема воды. Однако большинство технических идей Дени Папена реализованы не были.

БЛЕЗ ПАСКАЛЬ (1623–1662)

Блез Паскаль — французский математик, физик и филосов. Изложил метод решения задач на вычисление площадей фигур и объемов тел. Установил основной закон гидростатики — науки о равновесии жидкостей — и принцип действия гидравлического пресса. Изобрел счетную машину, манометр, тачку и омнибус — многоместную конную карету.

ЕВГЕНИЙ ОСКАРОВИЧ ПАТОН (1870–1953)

Через Днепр в Киеве перекинут красавец мост длиной 1150 метров. Во всей этой металлической громаде нет ни одной заклепки. Он цельносварной. В этом творении Е.О. Патона как бы слились воедино два дела, которым он посвятил свою жизнь: мостостроение и сварка. Евгений Оскарович Патон — выдающийся инженер, ученый, академик, Герой Социалистического Труда — родился в семье русского консула в Ницце (Франция), окончил политехнический институт в Германии. Но, вернувшись в Петербург известным инженером-строителем, автором проекта Дрезденского вокзала, Патон вновь поступил учиться, и спустя год, сдав все экзамены, получил диплом инженера путей сообщения, стал выдающимся специалистом по сооружению железнодорожных мостов, положившим начало школе мостостроения. В 60 лет он берется за совершенно новое дело — электросварку и становится организатором первого в мире Института электросварки. В институте разрабатываются новые методы проектирования, расчетов и возведения сварных конструкций. В возрасте 70 лет он изобрел новый способ сварки под слоем флюса. В наши дни тысячи километров газопроводов свариваются знаменитым методом Патона. В 80 лет он руководит проектированием и строительством первого цельносварного моста, который был назван его именем.

ОГЮСТ ПИККАР (1884–1962)

Ученый-физик, изобретатель и конструктор Огюст Пиккар сделал первый шаг на пути к раскрытию тайны космических лучей. Проблема космических лучей увлекала его давно. Он знал, что чем выше над поверхностью Земли, тем интенсивнее поток лучей, и решил сам подняться в стратосферу с приборами, регистрирующими лучи. Приборов-автоматов в первой четверти ХХ века еще не было.

О. Пиккар рассчитал и построил герметичную шарообразную гондолу, рассчитал оболочку, которая должна была вместить почти 14 тыс. куб. метров газа. В 1932 году и в 1933-м он поднимался на стратостате собственной конструкции и достиг высоты 16370 м. Стратостат помог ученому проследить направленность космических лучей, измерить степень поглощения их слоем парафина и свинца, сравнить интенсивность излучения на разных высотах. Так был сделан первый шаг к раскрытию тайны космических лучей.

Еще одним важным увлечением Пиккара была идея покорения глубин. Для этой цели в 1937 году он начинает конструировать первый батискаф — автономный аппарат для глубоководных погружений. Но началась война и работу пришлось прервать. Вернулся к ней Пиккар в 1948 году. Батискаф был сделан в виде металлического поплавка, заполненного бензином, потому что бензин легче воды, практически не поддается сжатию и оболочка поплавка под влиянием огромных давлений не деформируется.

Снизу к поплавку подвешена шарообразная гондола из прочнейшей стали и балласт. Дважды Пиккар успешно погружался на морское дно — в 1948 и в 1953 годах. Его батискафы могли опускаться на любую глубину. В январе 1960 года сын Огюста Пиккара на батискафе «Триест» достиг самой глубокой точки Тихого океана — Марианской впадины (10912 м).

ИВАН ИВАНОВИЧ ПОЛЗУНОВ (1728–1766)

Иван Иванович Ползунов — гениальный русский изобретатель-самоучка, один из создателей теплового двигателя и первой в России паровой машины. Сын солдата, он в 1742 году окончил первую русскую горнозаводскую школу в Екатеринбурге, после чего был учеником у главного механика уральских заводов. Насколько работящим, любознательным и талантливым был Иван, говорит тот факт, что двадцатилетнего молодого человека отправили в числе специалистов горнозаводского дела на Колывано-Воскресенские заводы Алтая, где добывались драгоценные металлы для царской казны. С 1748 года Иван Ползунов работал в Барнауле техником по учету выплавки металла, в 33 года был уже одним из руководителей завода. В то время на заводах процветал тяжелый ручной труд. Лишь воздуходувные меха и молоты для ковки металла приводились в движение силой воды. Поэтому заводы строились на берегах рек и производство зависело от капризов погоды. Стоило обмелеть заводскому пруду, как производство останавливалось. Иван Ползунов поставил перед собой задачу по тому времени невиданной смелости — ручной труд и водяной двигатель заменить «огненной машиной». Он разработал чертежи двухцилиндровой паровой машины. Одновременно с разработкой чертежей ему пришлось создавать инструменты и токарные станки с водяными двигателями для обработки металла, учить мастеровых и строить машину. И в таких условиях все детали паровой машины были изготовлены всего за 13 месяцев. Некоторые из них весили до 2720 кг. Машина была собрана. Но увидеть ее в работе Ползунову не пришлось — он умер, сломленный непосильным трудом и болезнью в мае 1766 года, а его детище было пущено в эксплуатацию 7 августа. Всего за два месяца паровая машина не только окупила себя, но и дала большую прибыль. Обращались с машиной хозяева варварски. В ноябре по недосмотру началась течь котла. Вместо того, чтобы его отремонтировать, машину остановили навсегда, а через несколько лет разобрали. Дело Ползунова на десятки лет было предано забвению, и лишь через двести лет имя гениального изобретателя и техника было заново вписано в историю российской техники.

АЛЕКСАНДР СТЕПАНОВИЧ ПОПОВ (1859–1906)

Александр Степанович Попов родился в 1859 году на Урале в семье священника. Сначала он учился в начальном духовном училище, а потом в духовной семинарии, где детей духовенства обучали бесплатно. Учился хорошо, был любознательным и любил мастерить игрушки и разные простые технические устройства. Эти навыки ему очень пригодились, когда пришлось самому изготавливать приборы для своих исследований.

После окончания Пермской духовной семинарии Александр поступил на физико-математический факультет Петербургского университета, где его особенно привлекали проблемы новейшей физики и электротехники.

После окончания в 1882 году университета А.С. Попов работает преподавателем в Минном офицерском классе в Кронштадте. В свободное время он делает физические опыты и изучает электромагнитные колебания, открытые Г. Герцем. В результате многочисленных опытов и тщательных исследований Попов пришел к изобретению радиосвязи.

Он построил первый в мире радиоприемник. В качестве источника электромагнитных колебаний Попов пользовался вибратором Герца. 7 мая 1895 года А. С. Попов сделал доклад на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге и продемонстрировал в действии свои приборы связи. Это был день рождения радио.