Cine a fost Kulibin și p. Ce a inventat Kulibin?
Toată lumea știe că Kulibin este un mare inventator, mecanic, inginer rus. Numele său de familie a devenit de mult un substantiv comun în rusă. Dar, după cum a arătat un sondaj recent, doar cinci la sută dintre respondenți pot denumi cel puțin una dintre invențiile sale. Cum așa? Am decis să realizăm un mic program educațional: deci, ce a inventat Ivan Petrovici Kulibin?
Ivan Petrovici, care s-a născut în așezarea Podnovye de lângă Nijni Novgorod în 1735, a fost o persoană incredibil de talentată. Mecanica, inginerie, ceasornicarie, constructii navale - totul a fost argumentat in mainile capabile ale unui rus autodidact. A avut succes și a fost aproape de împărăteasă, dar, în același timp, niciunul dintre proiectele sale care ar putea face viața mai ușoară oamenilor obișnuiți și să promoveze progresul nu a fost nici finanțat corespunzător și nici implementat de stat. În timp ce mecanismele de divertisment - automate amuzante, ceasuri de palat, tunuri autopropulsate - au fost finanțate cu mare bucurie.
vas de transport maritim
La sfârșitul secolului al XVIII-lea, cea mai obișnuită modalitate de a ridica încărcături pe nave împotriva curentului era munca pe șlep - grea, dar relativ ieftină. Au existat și alternative: de exemplu, nave-mașini conduse de boi. Dispozitivul navei de mașini era următorul: avea două ancore, ale căror frânghii erau atașate la un arbore special. Una dintre ancore de pe o barcă sau de-a lungul țărmului a fost adusă înainte cu 800–1000 m și fixată. Boii care lucrau pe navă au rotit axul și au înfășurat frânghia ancorei, trăgând nava spre ancoră împotriva curentului. În același timp, o altă barcă transporta o a doua ancoră înainte - asta asigura continuitatea mișcării.
Kulibin a venit cu ideea cum să se descurce fără boi. Ideea lui a fost să folosească două roți cu zbaturi. Curentul, rotind roțile, a transferat energie pe arbore - frânghia ancorei a fost înfășurată, iar nava s-a tras la ancoră folosind energia apei. În procesul de lucru, Kulibin a fost constant distras de comenzile de jucării pentru descendenții regali, dar a reușit să obțină finanțare pentru fabricarea și instalarea sistemului său pe o navă mică. În 1782, încărcată cu aproape 65 de tone (!) de nisip, s-a dovedit a fi fiabilă și mult mai rapidă decât o navă propulsată de un bou sau șlep.
În 1804, în Nijni Novgorod, Kulibin a construit o a doua cale navigabilă, care era de două ori mai rapidă decât scoarța burlatsky. Cu toate acestea, departamentul de comunicații cu apă sub Alexandru I a respins ideea și a interzis finanțarea - căile navigabile nu s-au răspândit niciodată. Mult mai târziu, în Europa și SUA au apărut capstanele - nave care s-au tras la ancoră folosind energia unui motor cu abur.
elevator cu șurub
Cel mai comun sistem de ridicare astăzi este cabina cu trolii. Ascensoarele cu troliu au fost create cu mult înainte de brevetele Otis de la mijlocul secolului al XIX-lea - modele similare funcționau în Egiptul antic, erau puse în mișcare de animalele de tracțiune sau de puterea sclavilor.
La mijlocul anilor 1790, bătrâna și supraponderală Catherine a II-a l-a instruit pe Kulibin să dezvolte un lift convenabil pentru deplasarea între etajele Palatului de Iarnă. Cu siguranță își dorea un scaun de lift, iar Kulibin s-a confruntat cu o provocare tehnică interesantă. Era imposibil să atașezi un troliu la un astfel de lift, deschis de sus, iar dacă scaunul era „ridicat” de un troliu de jos, ar cauza neplăceri pasagerului. Kulibin a rezolvat problema cu duh: baza scaunului a fost atașată de un șurub cu ax lung și s-a deplasat de-a lungul ei ca o piuliță. Catherine s-a așezat pe tronul ei mobil, servitorul a răsucit mânerul, rotația a fost transmisă axului și a ridicat scaunul la galeria de la etajul doi. Liftul cu șurub Kulibin a fost finalizat în 1793, iar Elisha Otis a construit al doilea astfel de mecanism din istorie la New York abia în 1859. După moartea lui Catherine, liftul a fost folosit de curteni pentru divertisment, iar apoi a fost zidat. Până în prezent s-au păstrat desenele și resturile mecanismului de ridicare.
Teoria și practica construirii podurilor
Din anii 1770 până la începutul anilor 1800, Kulibin a lucrat la crearea unui pod staționar cu o singură treaptă peste Neva. El a realizat un model de lucru, pe care a calculat forțele și tensiunile din diferite părți ale podului - în ciuda faptului că teoria construcției podului nu exista la acel moment! Din punct de vedere empiric, Kulibin a prezis și a formulat o serie de legi ale sopromatului, care au fost confirmate mult mai târziu. La început, inventatorul a dezvoltat podul pe cheltuiala sa, dar contele Potemkin i-a dat bani pentru amenajarea finală. Macheta la scară 1:10 a ajuns la o lungime de 30 m.
Toate calculele podului au fost prezentate Academiei de Științe și verificate de celebrul matematician Leonhard Euler. S-a dovedit că calculele au fost corecte, iar testele modelului au arătat că podul are o marjă uriașă de siguranță; înălțimea sa permitea trecerii navelor cu pânze fără operațiuni speciale. În ciuda aprobării Academiei, guvernul nu a oferit niciodată fonduri pentru construcția podului. Kulibin a primit o medalie și a primit un premiu, până în 1804 al treilea model a putrezit complet, iar primul pod permanent peste Neva (Blagoveshchensky) a fost construit abia în 1850.
În 1936, un calcul experimental al podului Kulibino a fost efectuat folosind metode moderne și s-a dovedit că autodidact rus nu a făcut nicio greșeală, deși pe vremea lui majoritatea legilor sopromatului erau necunoscute. Tehnica de realizare a unui model și de testare a acestuia în scopul calculării forței structurii podului a devenit ulterior răspândită, diverși ingineri au venit independent la el în momente diferite. De asemenea, Kulibin a fost primul care a propus utilizarea zăbrelelor în construcția podului - cu 30 de ani înaintea arhitectului american Itiel Town, care a brevetat acest sistem.
Pe podul de peste Neva
În ciuda faptului că nici o singură invenție serioasă a lui Kulibin nu a fost cu adevărat apreciată, el a fost mult mai norocos decât mulți alți autodidacți ruși, cărora fie nu li s-a permis nici măcar în pragul Academiei de Științe, fie au fost trimiși acasă cu un 100. bonus de ruble și o recomandare nu vă mai gândiți de treaba voastră.
Trăsura care rulează singur și alte povești
Adesea, Kulibin, pe lângă modelele pe care le-a inventat de fapt, este creditat cu multe altele pe care le-a îmbunătățit cu adevărat, dar nu a fost primul. De exemplu, Kulibin este adesea creditat cu inventarea unui scuter cu pedale (un prototip de velomobil), în timp ce un alt inginer rus autodidact a creat un astfel de sistem cu 40 de ani mai devreme, iar Kulibin a fost al doilea. Să ne uităm la câteva dintre concepțiile greșite comune.
Așadar, în 1791, Kulibin a construit și a prezentat Academiei de Științe o trăsură autopropulsată, o „trăsură care rulează singur”, care a fost în esență precursorul unui velomobil. A fost concepută pentru un pasager, iar mașina a fost pusă în mișcare de un servitor care stătea pe călcâie și apăsa alternativ pedalele. Trăsura care conduce singur a servit ca atracție pentru nobilime o vreme, apoi s-a pierdut în istorie; doar desenele ei au supraviețuit. Kulibin nu a fost inventatorul velomobilului - cu 40 de ani înaintea lui, un alt inventator autodidact, Leonty Shamshurenkov, a construit un cărucior cu rulare automată similară ca design la Sankt Petersburg (cunoscut în special pentru dezvoltarea sistemului de ridicare a clopotului țarului, care a fost utilizat niciodată în scopul pentru care a fost destinat). Designul lui Shamshurenkov a fost dublu, în desenele ulterioare, inventatorul a plănuit să construiască o sanie autopropulsată cu un verstometru (un prototip de vitezometru), dar, din păcate, nu a primit finanțare adecvată. La fel ca scuterul lui Kulibin, scuterul lui Shamshurenkov nu a supraviețuit până în prezent.
Picior protetic
La începutul secolelor XVIII-XIX, Kulibin a prezentat Academiei de Medicină și Chirurgie din Sankt Petersburg mai multe proiecte de „picioare mecanice” - proteze ale membrelor inferioare foarte avansate pentru acele vremuri, capabile să simuleze un picior pierdut deasupra genunchiului (!) Picior. „Testul” primei versiuni a protezei, realizată în 1791, a fost Serghei Vasilyevich Nepeitsyn, la acea vreme un locotenent care și-a pierdut piciorul în timpul atacului asupra Ochakovo. Ulterior, Nepeitsyn a urcat la gradul de general-maior și a primit de la soldați porecla Picior de Fier; a dus o viață plină și nu toată lumea a ghicit de ce generalul șchiopăta puțin. Proteza sistemului Kulibin, în ciuda recenziilor favorabile ale medicilor din Sankt Petersburg conduși de profesorul Ivan Fedorovich Bush, a fost respinsă de departamentul militar, iar producția în masă de proteze mecanice care imit forma piciorului a început ulterior în Franța.
lumina reflectoarelor
În 1779, Kulibin, care era pasionat de instrumentele optice, și-a prezentat invenția publicului din Sankt Petersburg - un reflector. Sisteme de oglinzi reflectorizante au existat înaintea lui (în special, au fost folosite la faruri), dar designul lui Kulibin era mult mai aproape de un reflector modern: o singură lumânare, reflectată de reflectoarele de oglindă plasate într-o emisferă concavă, dădea un flux puternic și direcționat de ușoară. „Finarul Minunat” a fost primit pozitiv de Academia de Științe, lăudat în presă, aprobat de împărăteasă, dar a rămas doar distracție și nu a fost folosit pentru iluminatul stradal, așa cum credea inițial Kulibin. Comandantul însuși a realizat ulterior o serie de reflectoare conform comenzilor individuale ale armatorilor și, de asemenea, a făcut un felinar compact pentru un vagon bazat pe același sistem - acest lucru i-a adus un anumit venit. Stăpânul a fost rezumat prin lipsa protecției dreptului de autor - alți meșteri au început să producă în masă trăsurile „lanterne Kulibin”, care au depreciat foarte mult invenția.
Ce altceva a făcut Kulibin?
A stabilit activitatea de ateliere la Academia de Științe din Sankt Petersburg, unde a fost angajat în fabricarea de microscoape, barometre, termometre, telescoape, balanțe, telescoape și multe alte instrumente de laborator.
A reparat planetariul Academiei de Științe din Sankt Petersburg.
A venit cu un sistem original de lansare a navelor în apă.
A creat primul telegraf optic din Rusia (1794), trimis la Camera Kunst ca curiozitate.
A dezvoltat primul proiect de pod de fier din Rusia (de peste Volga).
A proiectat o semănătoare obișnuită care asigură însămânțare uniformă (nu a fost construită).
A aranjat artificii, a creat jucării mecanice și automate pentru distracția nobilimii.
El a reparat și a asamblat independent multe ceasuri de diferite configurații - perete, podea, turn.
Nume de familie comune
Numele de familie Kulibina a devenit un nume de uz casnic în sensul de „joc de toate meseriile”. Acesta nu este un caz unic: cuvintele „pullman”, „diesel”, „raglan”, „whatman” și altele provin și ele din nume proprii. Cel mai adesea, invenția a fost pur și simplu numită după inventator, dar numele de familie al lui Kulibin a fost făcut un nume de familie prin zvonuri populare. Am adunat mai multe povești similare.
Cuvântul „boicot” provine de la numele căpitanului britanic Charles Boycott (1832-1897), care era managerul pământurilor irlandeze al marelui latifundiar Lord Erne. În 1880, muncitorii irlandezi au refuzat să lucreze pentru Boicot din cauza termenilor de închiriere a câinilor. Lupta boicotului cu greviștii a dus la faptul că oamenii au început să-l ignore pe manager, de parcă nu ar exista deloc: nu era servit în magazine, nu vorbeau cu el. Acest fenomen se numește „boicot”.
Cuvântul „siluetă” a apărut datorită numirii lui Etienne de Silhouette (1709−1767) în funcția de controlor general (ministru) de finanțe al Franței. A devenit ministru după Războiul de Șapte Ani, care a aruncat Franța într-o criză. Silhouette a fost nevoită să taxeze aproape orice semn de avere, de la perdele scumpe la servitori, iar cei bogați și-au camuflat averea cumpărând lucruri ieftine. Articolele de uz casnic care maschează bogăția au început să fie numite lucruri-siluete, iar la mijlocul secolului al XIX-lea, cel mai simplu și mai ieftin tip de pictură, conturat de-a lungul conturului, a primit acest nume.
Cuvântul „huligan” a apărut în rapoartele poliției londoneze în 1894, când descrie bandele de tineri care operează în zona Lambeth. Au fost numiți Hooligan Boys, prin analogie cu hoțul londonez Patrick Hooligan, deja cunoscut poliției. Presa a preluat cuvântul și l-a ridicat la rangul unui întreg fenomen numit huliganism (huliganism).
În fabrica Urali, Kulibin era din Nijni Novgorod, un oraș care a jucat atunci un rol proeminent în economia țării.
La Nijni s-au dezvoltat de mult timp diverse meșteșuguri - fierărie, tâmplărie, încălțăminte, confecţionare de pălării, croitorie și multe altele. Erau ancoră, frânghie, tăbăcării, berării.
Aflat la confluența dintre Oka și Volga, Nijni a fost unul dintre principalele porturi din Volga. Existau depozite extinse de sare, cereale, piele și alte mărfuri. Nu departe de oraș a fost faimosul târg Makarievskaya (în secolul al XIX-lea a fost mutat la Nijni și ulterior numit Nizhny Novgorod). La târgul Makariev au fost aduse mărfuri rusești și străine din toată regiunea Volga, de la Moscova și Sankt Petersburg, din Ucraina și Nord, din Siberia etc și din zone îndepărtate ale țării.
Ivan Petrovici Kulibin s-a născut la 10 aprilie 1735 în familia unui negustor sărac de făină. În unele documente ulterioare, Kulibin este denumit „orășeanul Nijni Novgorod”.
Kulibin nu a primit o educație școlară, deoarece tatăl său intenționa să se angajeze în comerț și, prin urmare, credea că ar fi suficient ca fiul său să învețe să citească și să scrie de la un diacon. Cu toate acestea, vânzarea de făină în magazinul tatălui său nu l-a mulțumit pe tânărul Kulibin. Cel mai mult era interesat de tot felul de mecanisme, pe care a început să le realizeze încă de la o vârstă fragedă.
A construit mulțimi mici, mori de vânt și alte jucării autopropulsate, iar într-o zi un astfel de fapt i-a atras atenția. În grădina Kulibinilor era un iaz, unde apa nu avea curgere și, prin urmare, peștii mureau în ea. Tânărul Kulibin a venit cu o modalitate de a livra apă la o piscină specială folosind un dispozitiv hidraulic special și de acolo la un iaz. Excesul de apă a fost scurs din iaz. De atunci, peștii din iaz au început să se înmulțească.
Dintre toate mecanismele, Kulibin a fost cel mai interesat de ceasuri, iar acest lucru nu este o coincidență. Secolul al XVIII-lea a fost un moment al pasiunii pentru automate în Rusia și în toată Europa. Ceasul a fost primul instrument automat creat în scopuri practice. În secolele XVII-XVIII, oameni de știință și inventatori remarcabili, atât în Rusia, cât și în străinătate, au produs o varietate de ceasuri: ceasuri de perete, de masă, de buzunar, turn, adesea combinate cu automate decorative complexe. În secolul al XVIII-lea, lucrările la proiectarea ceasurilor i-au determinat pentru prima dată pe inventatori să se gândească la utilizarea mașinilor de bobinat în producție. Designerii au transferat principiul mecanismului ceasului către alte dispozitive.
Kulibin, când se afla în Nijni Novgorod, a vrut să înțeleagă structura turnului cu ceas al Catedralei Stroganov. În acest scop, a urcat în mod repetat în clopotnița catedralei și a urmărit funcționarea acestui ceas.
În casa negustorului Mikulin din Nijni Novgorod, Kulibin a văzut un ceas cu cuc. A încercat să facă același ceas din lemn. Acest lucru a necesitat instrumente care nu au putut fi obținute în Nijni Novgorod. Când Kulibin a fost trimis la Moscova pentru afaceri, a avut norocul să obțină acolo instrumentele necesare la un preț mic de la ceasornicarul din Moscova Lobkov. Acest maestru l-a tratat pe Kulibin foarte atent. Nu numai că l-a ajutat să dobândească unelte, ci și-a împărtășit cunoștințele și experiența în ceasornicarie.
La întoarcerea sa de la Moscova, Kulibin a înființat un atelier și a început să facă ceasuri ale diferitelor sisteme complexe. După moartea tatălui său, Kulibin, care avea atunci 28 de ani, a părăsit meseria și s-a dedicat în totalitate muncii lui iubite - mecanica.
De la producția de ceasuri de perete, Kulibin trece la studiu ceas de buzunarși în scurt timp devine cel mai popular ceasornicar din Nijni Novgorod. Cu toate acestea, deja la acel moment el nu era doar un meșter experimentat. Prin autoeducație, Kulibin a căutat în mod constant să-și reînnoiască cunoștințele. În timpul liber, s-a angajat în fizică, matematică, desen.
Kulibin a studiat și articolele lui G.-V. Kraft (autorul „Scurt Ghid pentru cunoașterea mașinilor simple și complexe”), publicat în „Adiții la Vedomosti din Sankt Petersburg”, și alte ghiduri ale științelor exacte și aplicate pe care a reușit să le obțină la Nijni Novgorod . Și existau deja multe astfel de granturi. Este interesant de observat că articolele lui Kraft, pe care Kulibin le-a făcut cunoștință, au fost publicate în traducerea lui M.V. Lomonosov.
Arta lui Kulibin ca maestru ceasornicar era în continuă îmbunătățire. Din 1764 până în 1769 a lucrat la confecţionare „orele figurii de ou”- cel mai complex automat în miniatură de mărimea unui ou de gâscă, izbitor prin subtilitatea și eleganța finisajului. Aceste ceasuri nu doar cântau cantate compuse de Kulibin, ci erau echipate cu un teatru automat, unde micii artiști de păpuși jucau un mister. În prezent, acest ceas este păstrat în Muzeul de Stat Ermitaj din Sankt Petersburg.
Ceas „figura de ou”
Deși o parte din operațiunile de fabricare a ceasurilor și a altor mecanisme i-a fost dată lui Kulibin pe lateral, Kulibin a trebuit să efectueze el însuși o parte semnificativă a operațiunilor cu ajutorul unui singur student, Pyaterikov. Astfel, trebuia să fie dulgher, lăcătuș, strungăritor de metal și, în același timp, maestru al mecanicii fine.
În timp ce își făcea automatul complex, Kulibin nu și-a putut dedica suficient timp lucrului pentru clienți, iar afacerile sale materiale au fost zdruncinate. Și a trebuit să mă hrănesc cu familia și asistentul meu - ceasornicarul Alexei Pyaterikov. Au venit zilele de mare nevoie.
În mod neașteptat, mecanicul a primit sprijin de la cunoscutul său, comerciantul Kostromin. Acest negustor l-a ajutat cu bani pe Kulibin, sperând că invențiile unui mecanic talentat vor fi apreciate de guvern și o parte din faima lui Kulibin se va extinde la el, Kostromin, prietenul și patronul mecanicului. Kostromin a sperat în special că „ceasul figurii ouă” va fi arătat însăși Ecaterinei a II-a, a cărei sosire era așteptată la Nijni Novgorod în primăvara anului 1767.
Aproape simultan cu fabricarea acestor ceasuri, Kulibin a realizat un microscop, un telescop, o lunetă și o mașină electrică. În același timp, a trebuit să rezolve în mod independent cele mai complexe probleme ale tehnologiei optice, să dezvolte formulări de aliaje pentru oglinzi mecanice, sticlă șlefuită etc.
În mai 1767, Catherine, care făcea una dintre călătoriile ei prin țară în căutarea popularității, a ajuns într-adevăr la Nijni Novgorod, însoțită de un succes strălucit. Printre aceştia din urmă a fost directorul Academiei de Ştiinţe din Sankt Petersburg V.G. Orlov.
Kostromin s-a asigurat că Kulibin a fost admis la Catherine. Inventatorul i-a arătat reginei ceasul său automat și alte dispozitive.
În acest sens, s-a pus întrebarea cu privire la oportunitatea transferului unui astfel de producător de instrumente remarcabil la atelierele Academiei de Științe. Orlov a susținut această propunere, iar Catherine a promis că îl va chema pe Kulibin la Petersburg. Cu toate acestea, îndeplinirea acestei promisiuni a trebuit să aștepte doi ani, timp în care mecanicul a continuat să lucreze la „ceasul figurii de ou” și să construiască alte dispozitive. La începutul anului 1769, Kulibin și Kostromin s-au dus la Sankt Petersburg, unde au așteptat mult timp să fie acceptați în serviciul academic.
Abia la 23 decembrie 1769, direcția Academiei de Științe din Sankt Petersburg a emis o rezoluție: „Pentru cel mai bun succes al artelor și abilităților dependente de Academia de Științe în Roll House, să accepte în serviciul academic pe condițiile atașate acestei [condiții] orășeanul din Nijni Novgorod Ivan Kulibin, care și-a arătat deja experimentele artistice, și-l aduc la jurământ. Kulibin a fost numit șef al atelierelor mecanice ale Academiei de Științe și s-a mutat în capitală. Astfel a început activitatea îndelungată și fructuoasă a lui Ivan Petrovici Kulibin la Sankt Petersburg.
Mecanicul a avut ocazia de a se consulta în toate problemele care l-au interesat cu oameni de știință remarcabili din acea vreme, inclusiv cu studenții direcți ai lui Lomonosov și L. Euler. Comunicarea cu acesta din urmă i-a oferit mult mai ales lui Kulibin. El ar putea fi la curent cu cea mai recentă literatură științifică, care a fost publicată nu numai în Rusia, ci parțial și în străinătate (în traducerile rusești, Kulibin însuși nu vorbea limbi străine).
Kulibin a avut legături de muncă și cu D. Bernoulli, cu astronomul S.Ya. Rumovsky, fizicianul L.Yu. Kraft, adjunct al Academiei M.E. Golovin și alții.
Workshop-uri academice conduse de Kulibin, iar după M.V. Lomonosov a rămas cel mai mare centru de dezvoltare a instrumentelor interne. Produceau instrumente de navigație, astronomice și optice, mașini electrostatice etc. Atelierele aveau o serie de secții - instrumentală, optică, barometrică, strunjire și tâmplărie. „Privirea directă” peste camere a fost efectuată de maestrul P.D. cezariană. În plus, producători de instrumente precum Ivan Belyaev și alții au lucrat cu Kulibin.
În calitate de șef al atelierelor, Kulibin nu numai că a organizat munca, ci a inventat el însuși diverse noi mecanisme, dispozitive și instrumente. Meritele sale sunt deosebit de semnificative în domeniul producției de instrumente optice și de altă natură, inclusiv cele originale, fabricate în ateliere academice pentru prima dată.
În domeniul dezvoltării instrumentației interne, Kulibin a fost succesorul direct al lui A.K. Nartov și M.V. Lomonosov. Kulibin a dezvoltat minunatele tradiții ale predecesorilor săi: a actualizat echipamentele de atelier; și-au completat personalul cu tineri maeștri care au studiat cu el, „artiști” experimentați care au lucrat sub Lomonosov.
În atelierele academice, a continuat cooperarea fructuoasă între designeri și oamenii de știință teoreticieni, care a început sub Nartov și Lomonosov.
La ateliere au participat oameni de știință remarcabili. Deci, de exemplu, primul microscop acromatic conform calculelor lui L. Euler (așa se numește un microscop cu lentilă care evită deformarea obiectului în cauză). Lucrarea a fost realizată sub îndrumarea lui Kulibin de către asistentul său I.G. Shersnevsky și maestrul I. I. Belyaev. Dar se pare că, din anumite motive, lucrarea nu a fost finalizată.
Pe baza cercetărilor oamenilor de știință asupra electricității (după lucrările lui M. V. Lomonosov și G.-V. Richman, studiul electricității atmosferice și statice a devenit un subiect constant de studiu pentru un număr de fizicieni academicieni din Sankt Petersburg, inclusiv L. Euler. F.-U.-T Epinus, L.Yu. Kraft și alții), Kulibin a dezvoltat desene ale diferitelor dispozitive electrice.
Reamintim că încă din secolul al XVIII-lea au apărut primele tipuri de mașini electrostatice, adică dispozitive care servesc la transformarea energiei mecanice în energie electrică a conductoarelor încărcate pe baza electrizării prin frecare.
Frecarea a fost efectuată prin rotirea bilei de sticlă. În 1744, s-a propus să se folosească tampoane de piele acoperite cu amalgam, presate de sticlă prin arcuri, pentru a freca mingea. În cele mai multe cazuri, desenele lui Kulibin prezintă mașini electrostatice de acest tip. Ulterior, mingea a fost înlocuită cu un cilindru de sticlă (de asemenea, Kulibin a construit astfel), apoi cu un disc de sticlă. mașini electrostatice ar putea servi doar pentru experimente și demonstrații ale efectelor electrice. În anii 40 ai secolului al XVIII-lea, în Europa de Vest a fost inventat primul tip de condensator de sarcini electrice, numit „borcanul Leyden”. Desenele lui Kulibin ale unor astfel de „cutii” au fost păstrate împreună cu mașinile electrostatice (Kulibin a construit prima mașină electrostatică când se afla la Nijni Novgorod), precum și instrucțiunile sale detaliate despre „cum să mențineți mașinile electrice la o putere decentă”.
Împreună cu mașinile electrostatice de dimensiuni considerabile, Kulibin și asistenții săi au făcut mașini în miniatură pentru scopuri demonstrative atunci când predau despre fizică.
Kulibin construit pentru munca fizicienilor academicieni și a dispozitivelor noi la acea vreme - electrofori. Așa-numitele dispozitive care funcționează pe baza excitării sarcinilor electrice prin inducție electrostatică. În Rusia, ideea unui electrofor a fost implementată pentru prima dată de academicianul Epinus (în literatura străină, prioritate în inventarea unui electrofor este de obicei atribuită în mod nerezonabil lui A. Volt). Electroforul era alcătuit dintr-un disc de rășină și un disc metalic echipat cu un mâner izolator. Discul de rășină a fost frecat cu blană, iar apoi a fost așezat pe el un disc de metal, împământând suprafața exterioară a acestuia din urmă cu atingerea unei mâini. O sarcină electrică a apărut pe un disc de metal prin inducție. Ținând discul de mâner, era posibil să transferați această sarcină la orice conductor.
Kulibin „Descrierea acțiunii unui electrofor”, datând din anii 70 ai secolului al XVIII-lea, a fost păstrat.
În vara anului 1776, un mic electrofor a fost adus de la Viena la Sankt Petersburg. După ce l-a studiat, Kulibin, la ordinul împărătesei Ecaterina a II-a, și-a făcut apoi propria copie, care a fost descrisă în lucrările Academiei de Științe un an mai târziu. Academicianul I. Georgi a subliniat că „electroforul oval realizat de... domnul Kulibin este, poate, cel mai mare dintre toate realizate până acum”. D. Bernoulli a menționat și acest dispozitiv. Era format din două plăci metalice sub formă de ovale sau dreptunghiuri cu colțuri rotunjite. Dimensiunile plăcii inferioare sunt de 2,7 pe 1,4 metri. Pentru umplerea acestuia s-au folosit 74 kg de rășină și 33 kg de ceară de etanșare (pentru obținerea unui dielectric). Cel de sus, suspendat pe frânghii de mătase, trebuia ridicat și coborât cu ajutorul blocurilor. Electroforul a fost instalat în palatul împărătesei din Tsarskoe Selo, iar ulterior transportat la biroul de fizică de la Academia de Științe, unde a rămas până la începutul secolului al XIX-lea (soarta ulterioară nu este cunoscută). Cât de formidabil a fost acest electrofor poate fi judecat cel puțin după faptul că descărcarea de electrofori mult mai mici a reușit să omoare animale mici.
Remarcabilul maestru a continuat să lucreze la electrofori în viitor. Deci, în lista lucrărilor planificate, referitoare la anii 80, li se dau decrete „un electrofor cu 6 cercuri de ceară, pe aceeași axă”. Excelentele instrumente Kulibino i-au ajutat pe academicienii din Sankt Petersburg în cercetările lor ulterioare. Deci, fizicianul L.Yu. Kraft în articolul „Experiența în teoria electroforului” (1777) a scris: „Nenumăratele mele experimente... au venit în ajutorul unei alte mașini, uriașe ca dimensiune și acțiune, construită... de cel mai priceput maestru rus, dl. Kulibin, care mi-a oferit oportunitatea dorită pentru un studiu mai detaliat al naturii și cauzelor acestei forțe electrice speciale și a fenomenelor asociate cu ea.
Kulibin (ca și Nartov pe vremea lui) a fost implicat în diferite examinări tehnice, a participat la comisiile de examen etc.
Atelierele academice sub conducerea lui Kulibin au produs mașini electrice, telescoapeși telescoape, microscoape, termometre, barometre, pirometre, pompe de aer, cântare precise, ceasuri de diverse sisteme.
La acea vreme, Academia de Științe a organizat o serie de expediții științifice. Aceste expediții, care au funcționat între 1768 și 1774, au explorat zone vaste din Belarus, Moldova și Basarabia până în Siberia de Est (regiunea Baikal) și de la coasta Oceanului Arctic până în Transcaucazia, regiunile de graniță ale Persiei și coasta de sud a Mării Caspice. Mare. Aceste expediții au contribuit la cunoașterea întregii lumi cu Rusia. Au adunat o mulțime de materiale despre etnografie, arheologie, botanică, zoologie și geografie.
Pentru expediții a fost necesară realizarea unui număr mare de instrumente științifice. O parte semnificativă a acestor dispozitive, care funcționau perfect în condițiile dificile ale expedițiilor, a fost realizată în ateliere academice sub conducerea lui Kulibin.
Mecanicul a dedicat mult timp pregătirii tinerilor producători de instrumente. Și, în același timp, imediat după sosirea la Sankt Petersburg, au început să-i distragă atenția în cel mai neceremonios mod de la munca intensă de proiectare la academie pentru a decora diferite festivități la curte și în casele nobililor Ecaterinei.
Kulibin, desigur, nu putea refuza. La urma urmei, guvernul îl considera pe Kulibin în primul rând un constructor sloturi amuzanteși aparate de teatru, organizator iluminări și efecte de iluminare. Dar chiar și în acest caz, Kulibin și-a arătat talentul, ingeniozitatea și inteligența excepționale. În notele de lucru ale lui Kulibin și în memoriile contemporanilor săi, s-a păstrat doar o mică parte din datele despre activitățile acestor Kulibin. Dar chiar și această mică informație arată cât de talentat și inventiv a fost Kulibin în toate acele cazuri pe care le-a întreprins.
Deci, de exemplu, Kulibin a găsit o modalitate de a ilumina un coridor întunecat de peste 100 de metri lungime în subsolul Palatului Tsarskoye Selo. Kulibin a așezat o oglindă afară, din care lumina zilei a căzut pe un sistem de oglinzi plasate în interiorul clădirii și, reflectată în mod repetat, a iluminat coridorul.
Caietele de lucru ale lui Kulibin conțin descrieri ale diferitelor invenții pentru dispozitiv focuri de artificiiși efecte de iluminare. Menționează lumini multicolore, rachete sub formă de cozi de păun, roți rotative, rachete „spike”, „șarpe”, „picătură”, reflexii în oglindă în mișcare sub formă de figuri, contururi luminoase și pâlpâitoare ale clădirilor etc. Kulibino iluminările au creat impresia unei extravaganțe strălucitoare și au uimit de intensitatea imaginației.
Kulibin a acționat ca un adevărat poet și artist, captând imagini fabuloase nu cu un cuvânt sau o pensulă, ci cu o combinație de efecte de iluminare și lumini multicolore.
La aranjarea acestor sărbători, Kulibin a trebuit să viziteze curtea și casele celei mai înalte nobilimi din Sankt Petersburg.
Nu i-a fost greu să obțină un grad civil sau academic, dându-i dreptul de a purta uniformă și accesul formal la tribunal. Dar Kulibin a respins ofertele repetate de orice „grad de clasă”. Nu voia să schimbe caftanul orăşeanului cu o uniformă sau costum de croială europeană, nici să-şi radă barba.
Avea un simț deosebit al demnității unui orășean ereditar care nu dorea să dobândească înfățișarea unui funcționar sau a unui nobil. Întrucât nu dorea să se adapteze la cerințele „luminii”, a trebuit să caute o ieșire. În primăvara anului 1778, Catherine a ordonat să se facă special pentru Kulibin pe panglica Sfântului Andrei o medalie mare de aur (este vizibilă clar în portretul inventatorului dat în acest articol). O medalie (și nu un ordin) ar putea fi acordată și reprezentanților claselor „inferioare” taxabile. Caseta Sf. Andrei, parcă, l-a introdus pe Kulibin în „înalta societate”. În același timp, Catherine nu a ratat ocazia de a-și aminti iluminarea. Pe partea din față a medaliei era un portret al Ecaterinei, iar pe revers - imagini simbolice ale Științei și Artei, încununând numele lui Kulibin cu o coroană de laur. Pe inscripțiile de pe medalie scriu: „Celui vrednic”, precum și „Academia de Științe – Mecanicului Kulibin”.
La începutul anului 1787, Kulibin a apelat la directorul Academiei de Științe, E.R. Dashkova cu o cerere de a-l elibera de la conducerea atelierelor. El dorea să-și concentreze toate eforturile pe activitatea inventiva (întrucât aceasta era permisă de ordinele permanente ale departamentului palatului).
Una dintre primele invenții importante realizate de un mecanic pe vremea când era responsabil de atelierele academice a fost celebra "Lanterna Kulibin"- unul dintre primele reflectoare care au primit aplicare practică. Poetul G. R. Derzhavin a dedicat versuri lanternei Kulibin:
Vezi tu, pe stâlpi noaptea, ca uneori
Și o dungă ușoară
În trăsuri, pe străzi și în bărci pe râu
Strălucesc în depărtare.
Iluminez tot palatul cu mine,
Ca o lună plină...
Lanternă Kulibinsky cu reflexie în oglindă
Pentru a inventa un astfel de reflector, care funcționează cu succes folosind surse de lumină foarte slabe care erau comune la acea vreme, Kulibin a fost ajutat de o excelentă cunoaștere a legilor opticii. Vedomosti din Sankt Petersburg din 19 februarie 1779 spunea despre această invenție: „Mecanicul Ivan Petrovici Kulibin al Academiei din Sankt Petersburg a inventat arta de a face o oglindă compusă din multe părți cu o linie concavă specială, care, atunci când doar o lumânare. este plasat în fața lui, produce o acțiune uimitoare, înmulțind lumina de 500 de ori împotriva luminii obișnuite a lumânării și mai mult, în funcție de numărul de particule de oglindă...”.
„Funnar Kulibinsky”
Academia de Științe a apreciat foarte mult invenția lui Kulibin. Mecanicul însuși a folosit aceste lumini pe faruri, nave, clădiri publice etc.
Unul dintre biografii lui Kulibin relatează un caz interesant de utilizare a lanternei Kulibin de către navigatorul G.I. Shelikhov în timpul uneia dintre călătoriile către țărmurile Alaska:
Locuitorii insulei Kyktak l-au tratat pe Shelikhov cu ostilitate. Dorind să evite vărsarea de sânge, a decis să folosească viclenia pentru a-i face „să-l considere o persoană extraordinară”. Știind că insularii se închină Soarelui, Shelikhov le-a spus că poate chema Soarele după bunul plac.
După aceea, a ordonat locuitorilor din Kyktak să se adune noaptea pe țărm și să aștepte, iar între timp, după ce a ordonat anterior la ce oră să aprindă felinarul pe catargul navei, care se afla la mare distanță de coastă. , a început să cheme Soarele. Când insularii au văzut lumina puternică a felinarului Kulibin, ei „au căzut la pământ cu un strigăt și o emoție teribilă”, aducând rugăciuni Soarelui, care și-a dezvăluit atât de miraculos fața noaptea la chemarea lui Shelikhov. Pe acesta din urmă l-au recunoscut drept un mare vrăjitor și i-au făcut tot felul de onoruri.
Kulibin în anii 80 a îmbunătățit designul felinarelor sale și metodele de fabricare a acestora. A realizat felinare cu diverse reflectoare de diferite marimi si intensitate luminoasa pentru a ilumina vagoane, intrari in cladiri de locuit, fabrici, palate, strazi, piete etc.
O contribuție remarcabilă a fost adusă de Kulibin la dezvoltarea construcției podurilor. Kulibinsky a devenit cunoscut atât în Rusia, cât și în străinătate. proiect(realizat în trei versiuni) pod arc cu o singură treaptă peste Neva cca 300 m lungime cu zăbrele din lemn. Pentru acea vreme, a fost un sistem original și nou de construcție a podurilor.
Mecanicul a început să lucreze la proiectul unui pod cu o singură travă încă din 1769, adică de la sosirea sa în capitală, când s-a convins de cât de mare era nevoia unei legături permanente peste Neva. Podurile plutitoare care existau la acea vreme pe șlepuri au fost crescute în timpul derivării gheții și în timpul inundațiilor din Neva.
Încrederea lui Kulibin că era pe drumul cel bun în dezvoltarea proiectului podului a fost întărită și mai mult după ce Gazeta din Sankt Petersburg pentru 1772 a anunțat că Societatea Regală din Londra (Academia de Științe din Anglia) a anunțat o competiție pentru proiectul podului peste Tamisa, ” care ar consta dintr-un arc sau boltă fără piloți și a fost aprobată prin capetele sale de pe malurile râului.”
G.A. Potemkin a primit 1.000 de ruble de la Cabinet. pentru experimente legate de dezvoltarea proiectului Kulibino. Cu aceste fonduri, mecanicul a început să construiască, conform a treia sa versiune a proiectului, un model de pod de o zecime din dimensiunea sa naturală. Modelul a fost testat la sfârșitul anului 1776 de o comisie specială, care a inclus Leonhard Euler și fiul său Johann-Albrecht, S.Ya. Rumovsky, N.I. Tam-tam, L.Yu. Kraft, M.E. Golovin, S.K. Kotelnikov și alții.
Unii academicieni nu credeau că modelul lui Kulibin va rezista testului și au făcut tot felul de glume despre asta, cum ar fi că, spun ei, Kulibin ne va face în curând o scară spre rai.
Pentru a testa rezistența modelului, au fost plasate mai întâi trei mii de puds de marfă pe acesta, care a fost considerată sarcina maximă conform calculului făcut, apoi au fost adăugate peste 500 de puds. Cu această încărcătură, modelul a stat 28 de zile fără a fi deteriorat, după care a fost expus public în curtea Academiei (în 1777, la Sankt Petersburg s-a sărbătorit a cincizecea aniversare a Academiei de Științe. În legătură cu sărbătorirea acestei date a fost expus și modelul Kulibin).
Testele nu numai că au confirmat corectitudinea calculelor lui Kulibin, dar au contribuit și la cercetările teoretice efectuate de Euler și alți academicieni.
Într-o scrisoare din 7 iunie 1777, Daniil Bernoulli i-a scris secretarului Academiei N.I. Fussu despre respectul profund pe care îl are pentru Kulibin și cunoștințele sale și i-a cerut lui Kulibin să-și exprime părerea cu privire la unele aspecte (despre rezistența lemnului ca material de construcție), în care Bernoulli era angajat de mult timp.
La 18 martie 1778, Bernoulli îi scria aceluiași Fuss: „Euler a făcut studii aprofundate asupra rezistenței grinzilor aplicate în diferite moduri, în special a stâlpilor verticali... Ați putea să-l instruiți pe domnul Kulibin să confirme teoria lui Euler cu experimente similare, fără de care teoria lui va rămâne adevărată doar ipotetic”.
Totuși, podul nu a fost construit niciodată. Modelul a fost transferat în grădina Potemkin și a servit ca scop decorativ. Dacă se poate explica cumva refuzul de a construi un pod cu un singur arc (viața copacului a fost limitată, iar Kulibin însuși, așa cum vom vedea mai târziu, a ajuns la concluzia că este de preferat să construim poduri de fier), atunci un atitudinea disprețuitoare față de model nu are nicio justificare. Până la urmă, a fost de mare interes științific.
Ulterior, remarcabilul inginer constructor de poduri D.I. Zhuravsky a scris despre modelul podului Kulibinsky: „Poartă semnul unui geniu; este construit după un sistem recunoscut de știința modernă drept cel mai rațional; podul este susținut de o arcadă, îndoirea lui este împiedicată de un sistem diagonal, care se numește american doar din cauza necunoscutului a ceea ce se face în Rusia.
Kulibin a făcut o serie de invenții în domeniul transportului pe uscat și pe apă. Acest lucru este foarte caracteristic perioadei de fabricație. La acea vreme, în toată Europa au fost înaintate numeroase proiecte de nave „merg împotriva curentului fără pânze” și „scooter”.
Din anii 80 ai secolului al XVIII-lea, Kulibin s-a ocupat de problema navelor autopropulsate, dar nu pentru că a imitat pe oricine în invențiile sale, ci a fost îndemnat la căutarea sa de condițiile realității ruse. De la o vârstă fragedă, un mecanic de la Nijni Novgorod a văzut imagini cu utilizarea risipitoare și crudă a forței de muncă pe șlep pe Volga.
Acolo unde starea țărmurilor a făcut imposibilă tracțiunea obișnuită a cablului de remorcare, a fost folosită tracțiunea importată sau tracțiunea „de livrare”. Această metodă străveche de transport a fost descrisă încă din secolul al XVI-lea. O ancoră cu o frânghie legată de ea a fost adusă înainte de pe navă pe o barcă specială. Ancora era aruncată la fund și asigurată, în timp ce transportatorii de barje, stând pe puntea navei, alegeau fie un guler, fie, mai des, doar o frânghie livrată cu curele, trăgând nava la ancoră. Când s-au apropiat de ancoră, li s-a dat capătul frânghiei de la această ancoră, adus înainte în acest timp, iar primul a fost îndepărtat. În acest fel, nava s-a deplasat înainte cu o viteză de 5-10 km pe zi. De obicei, transportatorii de barje nu au făcut mai mult de 10 km pe zi.
S-a exprimat de multă vreme ideea că forța musculară a oamenilor care trag în sus de frânghia adusă înainte poate fi înlocuită fie de puterea animalelor (cai, tauri), fie de puterea curentului apei în sine. Într-adevăr, dacă prin vas (de-a lungul acestuia) este tras un arbore orizontal, echipat cu roți cu palete la capete, iar capătul liber al frânghiei conectat la ancora adusă înainte este fixat pe acest arbore, atunci curentul, care rotește paleta. roți, va înfășura ea însăși frânghia pe arbore, ceea ce înseamnă și va trage nava la ancora livrată. Astfel de nave erau numite navigabile.
În secolul al XVIII-lea, în Rusia erau folosite așa-numitele nave „mașini”, unde poarta, trăgând nava spre ancora adusă înainte, era rotită de tauri sau cai. Kulibin a fost angajat atât în îmbunătățirea ultimului tip de nave, cât și în crearea de nave de navigație. La fel ca mecanicul, el a căutat să uşureze munca grea a muncitorilor, în speţă transportatorii de şlepuri, şi în acelaşi timp ţinea şi de beneficiile statului.
Inventat de Kulibin, a avut loc la 8 noiembrie 1782 pe râu. Neva de către o comisie autorizată formată din experți în probleme de navigație. În ziua stabilită, pe malul Nevei s-a adunat multă lume. Toți erau curioși să vadă cum o navă fără pânze și vâsle ar merge împotriva curentului. Care a fost surpriza celor prezenți când, la ora stabilită, nava, încărcată cu 4.000 de kilograme de balast, a început ușor să se miște împotriva unui vânt puternic și a valurilor înalte! Nava a fost operată de însuși Kulibin.
Rezultatele testelor au fost foarte favorabile. Dar guvernul a încetat curând să fie interesat de experimentele lui Kulibin, iar Volga și alți armatori au preferat să folosească puterea ieftină a transportoarelor de barje decât să investească în „nave-mașini”.
În anii 80 și 90, Kulibin a fost angajat în dispozitivul de „scooter”, pus în mișcare de forța musculară a călăreților înșiși. Experimente similare au fost efectuate în toată Europa în secolele XV-XVIII.
Figuri celebre ale Renașterii - Leonardo da Vinci, Albrecht Dürer și unii dintre contemporanii lor (de exemplu, J. Fontana) au desenat modele pentru astfel de căruțe. Pe unii dintre ei, servitori în costume magnifice, amplasați în vagoane autopropulsate împreună cu pasagerii, rotesc antrenări manuale, pe alții ating cu picioarele roțile motoare, pe al treilea calcă pedalele aflate în spatele cărucioarelor. La sfârșitul secolului al XVII-lea, un scuter de acest fel a fost construit în Franța de Richard. Scuterul lui Richard a fost pus în mișcare de un lacheu care stătea pe spate și apăsa pedalele. În 1748, un scuter cu motor musculos a fost construit în Franța de J. Vaucanson, iar în 1769 în Anglia de J. Wyvers.
Devreme au apărut și proiecte de căruțe mecanice. Unii designeri (de exemplu, mecanicul german din secolul al XVII-lea I. Hauch) au propus ca motor un mecanism de ceas (cu toate acestea, căruciorul construit efectiv de Houch în 1649 a fost pus în mișcare de puterea musculară). Marele om de știință englez Newton a prezentat pentru prima dată (în 1663) ideea de a aplica puterea aburului la cărucioarele autopropulsate. Conform planului său, un jet de abur care ieșea înapoi dintr-un cazan montat pe un cărucior cu patru roți trebuia să împingă căruciorul înainte prin forța de recul.
Această idee, anticipând mijloacele de transport cu reacție de mai târziu, a rămas fără consecințe - era prea înaintea stadiului artei din secolul al XVIII-lea. Dar apoi, după inventarea motoarelor cu abur, se fac încercări repetate de amenajare a unui cărucior cu motor cu abur (Cugnot în Franța, Symington și Murdoch în Anglia etc.).
Cu toate acestea, vagoanele cu abur proiectate și construite parțial de designerii secolului al XVIII-lea nu au primit aplicare practică. Prin urmare, munca la crearea de cărucioare musculare a continuat în diferite țări. Clienții erau de obicei oameni bogați și nobili, care contau pe faptul că servitorii lor vor conduce astfel de scutere.
Și în Rusia, Kulibin a avut predecesori în domeniul creării de scutere. Printre ei s-a numărat și Leonty Shamshurenkov, un țăran din districtul Yaransk, de exemplu, care a inventat o „trăsură care rulează singur” condusă de forța musculară a doi oameni. El se afla în acel moment într-o închisoare din Nijni Novgorod ca suspect în cazul altcuiva. Shamshurenkov, chemat în capitală în 1752, a construit o trăsură, dar a fost trimis înapoi la închisoare. Invenția lui nu a fost folosită.
Scuter Kulibina era, conform proiectului, un cărucior de bicicletă cu trei roți. Trebuia să fie pus în mișcare de un muncitor care stătea pe călcâie, cu ajutorul pedalelor. Scuterul era echipat cu dispozitive complexe de transmisie care făceau posibilă schimbarea vitezei de mișcare, a direcției și a mecanismului de frânare. Aceste dispozitive au fost dezvoltate în continuare în cărucioare mecanice. Scuterul poate transporta unul sau doi pasageri.
Pe lângă două variante de scuter cu trei roți, Kulibin a dezvoltat și proiecte pentru un cărucior cu patru roți al unui dispozitiv similar. Cu toate acestea, căruțele proiectate de Kulibin nu au fost, de asemenea, folosite, la fel ca și trăsura care rulează singur a lui Shamshurenkov.
Kulibin a acordat o mare atenție amenajării diferitelor motoare. La fel ca mulți dintre predecesorii săi, el s-a preocupat în primul rând de îmbunătățirea instalațiilor de apă.
Deci, în anii 80-90, Kulibin a proiectat plutirea instalatii care actioneaza apa pe șlepuri („mori fără baraje”). Construcția de baraje a fost foarte costisitoare, acestea s-au prăbușit adesea, mai ales în timpul inundațiilor. În cele din urmă, fiind construite pe râuri navigabile, au blocat calea navigabilă.
Kulibin a sugerat să construiască instalații care acționează pe apă fără baraje, pe șlepuri, iar munca roților urma să fie transferată pe țărm și folosită într-unul sau altul scop de producție.
În 1797-1801, el a scris o notă despre îmbunătățirea designului roților de apă la Fabrica Alexander din Sankt Petersburg. Dar, odată cu îmbunătățirea tipurilor anterioare de motoare, Kulibin a ridicat și problema utilizării unui motor cu abur în industrie și transport.
În anii 80-90 ai secolului XVIII, când Kulibin s-a ocupat cu sârguință de problema alegerii celui mai bun tip de motor, mașina universală a englezului Watt abia începea să fie folosită (aproape exclusiv în Anglia) în domeniul industriei. . Utilizarea energiei cu abur în transport nu a părăsit încă stadiul de proiecte și experimente nereușite.
Academia Rusă de Științe a fost interesată de problema motoarelor cu abur. În 1783, ea a pus în fața oamenilor de știință sarcina de a „explica teoria mașinilor conduse de puterea focului sau a vaporilor”. Cu toate acestea, când vorbea despre utilizarea mașinilor, Academia le-a considerat ca înainte, în principal ca pompe de abur. „... Aceste mașini”, spunea academicianul „Izvestia”, „sînt folosite cu un beneficiu deosebit pentru ridicarea apei, pentru turnarea ei din canale, pentru curățarea locurilor inundate de inundarea râurilor, din ape stagnante în locuri joase, de asemenea în cariere de minereu și mine de cărbune [pentru pomparea apei] și alte acțiuni hidraulice și mecanice. Ce fel de „acțiuni mecanice” au fost înțelese nu a fost specificat aici. În 1791, la mina Voitsky din apropierea orașului Kem a fost instalată o mașină cu abur, aparent de sistem Watt, construită la fabricile Olonets. A fost folosit din nou doar pentru pomparea apei.
Se poate presupune că un anumit rol în introducerea lui Kulibin în cele mai recente modele de motoare cu abur la acea vreme l-au jucat conversațiile cu L.F. Sabakin. Originar din provincia Tver, mecanicul Lev Fedorovich Sabakin (1746-1813) a fost un inventator versatil. A avut mare succes în fabricarea de instrumente, fabricarea dispozitivelor și instrumentelor de navigație și alte precizie, construind ceasuri complexe după propriul său design. L-a întâlnit pe Kulibin, aparent în legătură cu munca la ceas.
La mijlocul anilor 80, Sabakin a vizitat Anglia, i-a cunoscut personal pe Watt și pe crescătorul Bolton, la a cărui fabrică din Soho au fost construite motoare cu abur îmbunătățite.
Proprietarii de fabrici englezi au fost foarte reticenți în a permite vizitatorilor fabricile lor - Anglia era la acea vreme un monopol în producția multor tipuri de mașini.
În ciuda acestui fapt, Sabakin a înțeles avantajele unei mașini cu abur cu dublă acțiune și nu numai că a prezentat în „Prelegerile sale despre mașinile de pompieri” publicate de el în 1787, care era un apendice la lucrările lui Ferguson despre mecanica aplicată tradusă de Sabakin, o imagine a unui astfel de o mașină, dar și-a propus și propria sa versiune a unui motor cu abur.
Întrucât Kulibin fusese mult timp angajat în problema găsirii celui mai perfect motor universal pentru fabrică și transport, el era foarte interesat de invențiile lui Watt.
De aceea, în lucrările sale găsim o imagine a mașinii cu dublă acțiune a lui Watt, cu un condensator, un echilibrator și un mecanism planetar care transmite mișcarea bielei către un arbore cu volantă.
În 1798 și 1801, Kulibin a prezentat ideea de a folosi un motor cu abur pe nave, cu alte cuvinte, el a propus construirea unei nave cu aburi. Și în această chestiune, Kulibin a avut un număr de predecesori și oameni contemporani cu gânduri similare în străinătate.
Ideea aplicabilității unei mașini cu abur în transportul pe apă a fost propusă de D. Papen la începutul secolelor al XVII-lea și al XVIII-lea. Primul proiect al unei nave cu motor cu abur a fost întocmit de englezul J. Hells în 1736.
Kulibin a acordat multă atenție problemei creării unui vas cu abur. El a luat în considerare problemele practice ale organizării producției de motoare cu abur și a propus introducerea unui nou tip de mașină-uneltă pentru găurirea cilindrilor unor astfel de motoare (în 1801). Mai târziu (în 1814), Kulibin a pus problema utilizării unui motor cu abur în inginerie mecanică, precum și în fabricarea pieselor de pod.
Kulibin (după 1793) s-a angajat serios și în îmbunătățirea mijloacelor de comunicare. În acel moment, a apărut un nou tip de mijloace de comunicare - un telegraf optic (sau semafor). Un astfel de telegraf a fost propus pentru prima dată în Franța revoluționară de Claude Chappe în 1791 și a fost folosit sistematic de Convenția Iacobină.
Esența invenției a fost următoarea. Între două puncte s-au construit stații la o anumită distanță sub formă de case cu turnuri. Pe turnuri au fost instalate catarge cu aripi (lamele mobile). Pozițiile condiționate ale acestor aripi (dotate cu felinare aprinse noaptea) trebuiau să transmită anumite semne conform codului condiționat. Prima linie de telegraf optic a fost construită între Paris și Lille în 1794. O descriere detaliată a telegrafului optic în limba rusă a apărut abia în 1795.
Kulibin s-a apucat de proiectarea unui telegraf optic, neștiind detaliile invenției lui Chappe. În 1794-1795, el a dezvoltat schema telegrafică optică originală și un cod de telegraf simplu și convenabil. În 1801, modelul lui Kulibin al unui telegraf optic i-a fost demonstrat lui Paul I. Cu toate acestea, guvernul a lăsat proiectul Kulibia fără sprijin și acesta a rămas neîmplinit.
Este clar că telegraf optic (semafor).și-a păstrat importanța doar până la apariția unui telegraf electric mai avansat. Între timp, în Rusia (unde telegraful electric a fost inventat la începutul anilor 30 ai secolului al XIX-lea), prima linie de telegraf optic a fost pusă în 1835, iar guvernul lui Nicolae I a plătit designerului francez Chateau (studentul lui Chappe) 120 de mii de ruble pentru „secretul” telegrafului său optic – dacă există o schemă de telegraf optic Kulibin mai simplă în arhivele Academiei de Științe.
Mecanicul a deținut și multe alte invenții și îmbunătățiri în diferite domenii ale tehnologiei.
Manuscrisele și desenele lui Kulibin mărturisesc faptul că el, la fel ca cei mai remarcabili inventatori occidentali ai secolului al XVIII-lea, a fost caracterizat de o natură enciclopedică care ne surprinde acum, o lărgime cu adevărat Lomonosov a gamei de probleme de care s-a ocupat. Acest lucru, desigur, a fost posibil doar în acea epocă în care tehnologia era relativ elementară, în timp ce astăzi nivelul tehnologiei este atât de ridicat încât fiecare dintre ramurile sale necesită o specializare specială, profesională.
La începutul anilor 90 ai secolului al XVIII-lea, important îmbunătățiri pentru producția de sticlă oglindă la dimensiuni mari. Aceste inovații au fost aplicate practic la fabrica de sticlă din Sankt Petersburg.
Kulibin era logodit modalități de a lansa navele în apă din stocuri. În mai 1800, el a propus Amiralității metodele sale de lansare și prevenire a accidentelor în timp ce făcea acest lucru, dar acestea au fost ignorate până când scandalul cu lansarea navei Grace a forțat Amiraalitatea să apeleze la un mecanic pentru ajutor.
S-a întâmplat așa. La începutul lui august 1800, în prezența lui Paul I, cu o mare adunare de oameni, a început coborârea navei „Grace”, care a pornit mai întâi, dar apoi s-a oprit brusc. Au fost luate toate măsurile, dar nu a fost posibilă mutarea navei mai departe.
Revoltat, Pavel a plecat sfidător. Mulți au fost amenințați cu represalii crude de către rege. Apoi și-au amintit de Kulibin. Mecanicul a făcut rapid toate calculele necesare, iar a doua zi nava a fost lansată sub îndrumarea lui Kulibin.
La acel moment, activitățile lui Kulibin de a crea diverse ceasuri au continuat cu mult succes. Au fost, de exemplu, făcute ceas planetar de buzunar, echipat cu mai multe cadrane și șapte mâini care arătau poziția constelațiilor („semnele zodiacului”) pe cer în momentul de față, anotimpul, răsăritul și apusul Soarelui și Lunii, zilele săptămânii, orele , minute și secunde.
A fost făcută de el și cronometru de buzunar(în 1796-1801), arătând timpul cu o precizie deosebită.
Sunt cunoscute lucrările lui Kulibin asupra dispozitivului de proteze îmbunătățite. Interesul lui Kulibin pentru acest tip de invenție nu este întâmplător. A doua jumătate a secolului al XVIII-lea a fost vremea războaielor sângeroase purtate de Rusia pentru accesul la țărmurile Mării Negre, pentru reunificarea ținuturilor ucrainene și belaruse etc. Mulți soldați și ofițeri au rămas schilodiți. Distins prin umanitate și receptivitate, Kulibin s-a gândit mult la cum să atenueze soarta soldaților ruși care își pierduseră membre în război.
Primul proteză, realizată de Kulibin în 1791 pentru ofițerul Nepeitsin, care și-a pierdut piciorul în bătălia eroică de lângă Ochakov, a fost atât de perfectă încât Nepeitsin a învățat curând să meargă liber fără baston.
Kulibin a avut la fel de reușit să facă față diferitelor sarcini complexe, cu care curtea, atât sub conducerea Ecaterinei, cât și sub conducerea lui Paul, a continuat să-l distragă constant de la munca importantă de invenție.
Kulibin a fost instruit, de exemplu, să corecteze " ceas cu păun”, cumpărat în 1780 în Anglia (acum se află în Schitul de Stat). Ceasul automat era un mecanism foarte complex. În exterior, arătau astfel:
Un păun stătea pe vârful tăiat al unui stejar. Pe o ramură a unui stejar atârna o cușcă cu o bufniță, iar pe cealaltă stătea un cocoș. Sub stejar era o ciupercă mare. O parte din capacul ciupercii a fost tăiată și a fost plasat un cadran de ceas în el. La anumite ore se auzeau clopoțeii, cocoșul cânta, bufnița clipea din ochi, păunul își întindea coada, iar libelula sărea pe ciupercă. Această mașină s-a deteriorat și nu a funcționat de mult timp. Kulibin a reparat ceasul făcând el însuși multe dintre părțile lipsă, unele dintre ele pierdute, iar altele inutilizabile.
Schitul, „ceas cu păun”
Kulibin a avut de-a face cu o altă mitralieră, nu mai puțin complicată, care i-a aparținut lui Naryshkin. Această mașină a vorbit și a jucat dame cu vizitatorii. A trebuit mutat în alt loc, iar în acest scop a fost demontat, dar nu a putut fi asamblat. Numai Kulibin a reușit să facă față acestei sarcini.
Odată, deja sub Paul I, Kulibin a fost chemat de urgență pentru că în timpul unei furtuni turnul Cetății Petru și Pavel s-ar fi îndoit. Când i s-a raportat acest lucru lui Pavel, el a fost foarte supărat și a ordonat ca turla să fie îndreptată imediat. Kulibin, în ciuda anilor înaintați, a urcat de mai multe ori pe turlă. Mecanicul și-a riscat viața, pentru că a fost nevoit să urce fără niciun dispozitiv pe scările de sârmă și pe structura interioară a turnului catedralei. Turla a fost examinată cu atenție de Kulibin și calibrată cu un plumb. Nu a fost găsită nici cea mai mică îndoire.
Atunci comandantul cetății l-a condus pe Kulibin la o ușă și l-a rugat să privească turnul în raport cu tocul ușii. Kulibin s-a uitat și i-a demonstrat comandantului că nu turla era îndoită, ci tocul ușii era strâmb. Comandantul era speriat de moarte. Ar putea plăti scump alarma falsă trasă de el. L-a implorat literalmente pe mecanic să-i raporteze lui Pavel că turla era cu adevărat îndoită, iar acum a fost reparată. Kulibin a făcut exact asta, salvându-l de necaz pe campanicul exagerat.
După asasinarea lui Paul I în martie 1801 și urcarea pe tronul lui Alexandru I, Kulibin s-a adresat noului guvern cu o cerere de a ajuta la continuarea lucrărilor întrerupte de construcție a unui vas „mașină” (navigabil). Însuși numele proiectului atașat petiției mecanicului este caracteristic: „Propuneri cu privire la modul în care este mai convenabil și fără a împovăra trezoreria să pună în folosință pe râul Volga... nave cu motor în folosul statului”.
Pentru a continua experimentele, Kulibin a cerut, în primul rând, să-i acorde o subvenție de 6 mii de ruble pentru achitarea datoriilor, „care au rămas cu el doar pentru realizarea de experimente în folosul trezoreriei și societății în invenții”, și pentru noi cheltuieli și, în al doilea rând, să-i permită să se mute la Nijni Novgorod.
Kulibin a fost nevoit să ceară demiterea lui de la Academia de Științe, unde lucrase timp de 32 de ani, pentru că situația din capitală devenea insuportabilă pentru el, sau, după propriile sale cuvinte, „circumstanțele erau din ce în ce mai înguste”.
În ultimii ani ai domniei Ecaterinei și sub Paul, Academia era în criză. Academia era condusă de oficiali nepoliticoși, prost educați, precum P.P. Bakunin. Activitatea științifică a scăzut. Lupta lui Catherine și Paul cu „infecția” revoluționară franceză a întrerupt cu forța relațiile internaționale ale Academiei, care a avut cel mai mult impact negativ asupra activităților oamenilor de știință. Kulibin a fost distras de tot felul de sarcini care nu aveau nimic de-a face cu știința și tehnologia. Pentru Catherine, inventatorul de seamă a fost doar un hublo de curte, iar pentru Paul, un artizan de rând, căruia nu îi este păcat să-l trimită să urce pe turnul catedralei - dacă bătrânul iese de acolo, pierderea este mică. S-a spus despre Pavel că în copilărie (și, bineînțeles, din cuvintele bătrânilor săi, adică curtenii Ecaterinei) a declarat cu nerăbdare despre moartea lui Lomonosov: „Ce este de regretat la un prost - el a stricat doar pe trezorerie și nu a făcut nimic”.
Urmărirea pe tron a lui Alexandru 1, care a declarat solemn că „totul va fi ca sub bunica lui”, a stârnit entuziasm în cercurile nobile și i-a încurajat pe unii dintre academicienii care s-au adresat lui Alexandru cu o petiție pentru o reformă imediată a Academiei și a acesteia. frica de colaps.
Dar pentru Kulibin, revenirea vremurilor „bunicii” nu era de bun augur. Un mecanic în vârstă de şaizeci de ani nu putea îmbina activitatea inventiva cu misiunile continue ale instanţei. Invențiile sale au fost implementate cu aceeași dificultate ca sub Catherine și sub Paul.
Situația financiară a lui Kulibin și a familiei sale a fost foarte dificilă. De aceea, Kulibin a decis să se întoarcă în patria sa pentru a se dedica în întregime activității inventive de acolo într-o atmosferă mai calmă.
În toamna anului 1801, Kulibin și familia sa s-au mutat la Nijni Novgorod. În mecanică, în ciuda vârstei sale înaintate, era atât de multă energie fierbinte încât chiar în prima zi după sosirea sa a mers să măsoare viteza Volga, pentru care a folosit un dispozitiv inventat de el în Sankt Petersburg.
Deci, de la sfârșitul anului 1801 și pe tot parcursul anilor 1802-1804 ulterioare, a fost complet absorbit de construcția unei nave de mașini pe Volga. Kulibin a lucrat pe astfel de nave mai târziu. Pe orice vreme: pe frig, pe ploaie, pe canicula verii, s-a dus la râu până la locul unde a fost construită și testată nava lui. Chiar și moartea soției sale (la scurt timp după mutare) - o nenorocire pe care a trăit-o dureros, astfel încât totul i s-a părut nemulțumit, nu i-a putut distrage atenția de la munca lui iubită,
După construcție și testare "navă de mașini" Kulibin a continuat să-l îmbunătățească. Dar Kulibin nu a reușit să-i intereseze pe comercianții locali în invenția sa și să se asigure că pun aceste nave în uz.
Trebuie menționat că în ultima perioadă, Nijni Novgorod, a vieții sale, Kulibin a continuat să fie interesat de navele cu aburi. El a scris rapoarte de la Vedomosti din Sankt Petersburg despre testarea unui vas cu aburi pe Tamisa în 1801; a clarificat detaliile structurale ale navei. La fel ca Zhuffour în Franța și Fich în America, Kulibin a intenționat să folosească pe prima navă o elice nu sub formă de roți cu zbaturi, ci sub forma unui pieptene de vâsle.
După cum s-a menționat mai sus, principalul motiv care a interferat cu mecanizarea transportului pe apă rusesc și, prin urmare, a împiedicat introducerea în practică a „navei-mașini” a lui Kulibin a fost condițiile socio-economice de viață din Rusia la acea vreme.
Disponibilitatea forței de muncă ieftine la șlep a împiedicat nu numai introducerea navelor trase de cai și pe apă, ci și a primelor bărci cu aburi.
În cele din urmă, nava de navigație a lui Kulibin, construită conform primului dintre noile sale proiecte (mai târziu, Kulibin a dezvoltat încă două proiecte avansate), a fost vândută la fier vechi la licitație în noiembrie 1808 pentru 200 de ruble.
Celebrul scriitor V.T. Korolenko, publicând materialele biografiei lui Kulibin, a scris: „Kulibin a trebuit să treacă printr-un episod care rămâne încă neclar în principalele sale caracteristici. Aici [în Nijni Novgorod], în 1808, nava sa autopropulsată a fost vândută pentru casare, care a fost predată în 1807 pentru depozitare Dumei din Nijni Novgorod.
Korolenko a adăugat că „această carieră ar putea oferi material pentru tragedie, iar apoi punctul culminant ar trebui să fie această vânzare pentru lemn de foc a uneia dintre cele mai serioase creații ale sale. Și asta s-a întâmplat cu 12 ani înainte de moartea sa, în același oraș în care locuia la acea vreme, adică în fața ochilor lui... Și inventatorul nu avea 200 de ruble care au fost plătite la licitație... și care i-ar putea salva creația .
S-ar putea presupune că navele de navigație ale lui Kulibin nu au avut succes din cauza încetinirii „alimentărilor”, atunci când nava a fost trasă până la ancora adusă înainte de fiecare dată.
Cu toate acestea, câțiva ani mai târziu, alți designeri au fost mai norocoși, iar navele lor, deși nu navigabile, ci conduse de cai, în care frânghia de la ancoră adusă înainte era înfășurată în jurul porții (instalate pe navă) cu puterea cailor, a câștigat o oarecare distribuție pe Volga.
Desigur, „caii” au rămas un mijloc de transport foarte imperfect și lent. Cu toate acestea, este tipic pentru starea generală a transportului rusesc din acea vreme că, împreună cu primele bărci cu aburi, au fost folosite pentru o lungă perioadă de timp așa-numitele nave de capstan, care funcționau prin „hrană” în același mod ca navigația și cai. -nave trase, cu singura deosebire ca acum poarta de pe corabie, tragand-o pana la ancora a adus inainte, rotita nu de curgerea apei, nu de animale, ci de o masina cu abur.
Dezamăgirea în cazul navelor maritime nu a încălcat voința inventatorului.
De o importanță deosebită este dezvoltarea mai multe proiecte de poduri metalice. Kulibin era interesat de problema podurilor metalice încă din perioada Sankt Petersburg din viața sa. Până în 1811-1812, el a dezvoltat deja o serie de proiecte uimitor de îndrăznețe pentru poduri peste Neva cu zăbrele de fier. Dintre opțiunile propuse de Kulibin, cea principală a fost un pod arc cu trei trave cu zăbrele de fier. Podul trebuia să aibă două trave suplimentare la capete (în largul coastei).
Kulibin ar trebui considerat un pionier în dezvoltarea proiectelor și calculelor în Rusia nu numai pentru podurile din lemn, ci și pentru arcade metalice cu zăbrele. Perspicacitatea mecanicului s-a manifestat în primul rând prin faptul că el a planificat fierul, și nu fonta, ca material de construcție pentru podurile sale.
În Rusia nu existau deloc poduri de fier, în Europa de Vest erau puține.
În timpul construcției de poduri metalice în țările cele mai dezvoltate ale Occidentului la începutul secolului al XIX-lea (fonta a fost folosită și ca material. De exemplu, podul Southor peste Tamisa de către inginerul Renia, podurile de la Manchester- drumul Liverpool). Fierul devine materialul predominant pentru astfel de poduri abia din al doilea deceniu al secolului al XIX-lea, adică după moartea lui Kulibin. Astfel sunt podul suspendat Meneas din nordul Țării Galilor, realizat de inginerul Telford 1818-1826; pod nou cu grinzi de Robert Stephenson 1846-1850; Podul suspendat Niagara Tatăl și fiul Roebling 1851 - 1855. În prima jumătate a secolului al XIX-lea se construiau adesea poduri din lemn, mai ales în America (sistemul Gau). Abia din anii 40 ai secolului al XIX-lea s-au răspândit podurile cu fier prin ferme de diferite sisteme.
Kulibin a înțeles că, în prezența unei industrii ruse de prelucrare a metalelor încă slab dezvoltate, ar fi dificil să se fabrice toate elementele zăbrelelor arcuite de fier. Prin urmare, el și-a propus să construiască mașini speciale pentru prelucrarea metalelor acționate de un motor cu abur.
„Și o acțiune și mai bună și mai puternică poate fi în locul cailor [ca forță motrice] din apă sau de la o mașină cu abur, de ce ar trebui să anulez complet opinia [intenția] despre o mașină de cai și să mă gândesc la o mașină cu abur”, a spus el. a scris într-un registru de lucru pentru 1814.
De bază pod de fier peste Neva a fost finalizat de Kulibin în 1813. Mecanicul s-a adresat lui Alexandru I, care a declarat în repetate rânduri în manifestele și rescripturile (mesajele) sale despre dorința sa de a „promova”, adică de a promova dezvoltarea științei și tehnologiei, cu o solicitare de a-și susține proiectul. Nu a fost nici un raspuns.
Kulibin a trimis proiectul atotputernicului lucrător temporar Arakcheev. A refuzat să ajute și a returnat proiectul inventatorului.
Mecanicul și-a trimis îndelungul său proiect ministrului Educației Publice A.K. Razumovsky. În birourile acestui din urmă proiectul a fost pierdut. Multă vreme, Kulibin și cei care au căutat să-l promoveze au căutat un proiect care să fie înaintea practicii de construire a podurilor în Rusia și Europa de Vest. În cele din urmă, materialele pierdute au fost descoperite, dar au căzut în mâinile succesorului lui Razumovsky (din 1816), celebrul ipocrit și reacționar A.N. Golitsyn, sub care departamentul condus de el se numea „Ministerul Afacerilor Spirituale și al Educației Publice”.
Departamentul lui Golitsyn a respins proiectul lui Kulibin, invocând un argument insuportabil că suporturile podului nu au putut fi instalate din cauza curentului puternic. Pentru mecanic, aceasta a fost o lovitură nu mai puțin puternică decât prăbușirea încercărilor sale de a mecaniza transportul fluvial.
Kulibin a continuat să lucreze și la multe alte invenții.
Așadar, a lucrat mult la îmbunătățirea mecanismelor folosite în extracția sării. După un studiu atent al minelor de sare ale familiei Stroganov, a proiectat un nou unitate de pompare, ridicând soluție salină.
Participarea Rusiei la războaiele împotriva Franței napoleoniene și încrederea societății ruse că aveau loc și mai multe bătălii sângeroase cu un inamic care visează la dominarea lumii l-au determinat pe Kulibin în 1808 să reia studiile privind îmbunătățirea protezelor.
Modele de protezeîmpreună cu desene și descrieri detaliate au fost trimise de un mecanic la Academia de Medicină și Chirurgie din Sankt Petersburg. Dar, în ciuda recenziei favorabile a profesorului de chirurgie I.F. Bush, iar această invenție a fost ignorată. Între timp, ceva timp mai târziu, o invenție similară a fost făcută de un inventator în Franța. A fost onorat de Napoleon I și după războiul din 1812 a început producția în masă de membre artificiale pentru ofițerii francezi răniți.
Kulibin nu a primit nici măcar rambursare pentru costul realizării modelelor.
În ciuda pensiei sale mari de 3.000 de ruble pe an, Kulibin s-a trezit îndatorat. Până la douăzeci de persoane diferite au fost creditorii săi. Banii au fost cheltuiți pe noi experimente, construcția de modele etc.
Situația financiară a lui Kulibin a devenit deosebit de dificilă după ce i s-a întâmplat o nenorocire în toamna anului 1813 - două dintre casele sale de lemn, care formau toată proprietatea lui Kulibin, au ars. După incendiu, la început, Kulibin a locuit cu vechiul său student și prieten A. Pyaterikov, iar apoi cu fiica sa în satul Karpovka.
Mecanicul a rămas fără adăpost, iar datoriile lui au continuat să crească, din moment ce nu a renunțat la activitatea sa inventiva. Până în 1815, avea o datorie de până la 7 mii de ruble. Kulibin nu avea ce să-și construiască o locuință. A trebuit să apeleze la organele de „caritate publică”, de unde a primit un împrumut de 600 de ruble. Cu acești bani și-a cumpărat o casă dărăpănată.
Din 1817, starea de sănătate a mecanicului în vârstă de 82 de ani a început să se deterioreze rapid și la 30 iunie 1818 a murit. În casă domnea o asemenea sărăcie, încât nu exista nimic care să-l îngroape măcar pe remarcabilul inventator rus. A trebuit să vând singurul ceas de perete, dar Pyaterikov a primit niște bani. Un monument din lemn a fost ridicat peste mormântul mecanicului de la Cimitirul Petru și Pavel din Nijni Novgorod.
Am văzut că creativitatea lui Kulibin avea ca scop rezolvarea problemelor tehnice avansate ale vremii sale: găsirea unui motor îmbunătățit pentru industrie, încercările de mecanizare a transportului pe apă și uscat, crearea unor dispozitive de iluminat puternice, construcția de poduri uriașe.
În ceea ce privește amploarea enciclopedică a intereselor sale, Kulibin a fost un reprezentant caracteristic al galaxiei Lomonosov. Adevărat, unele dintre cercetările lui Kulibin au purtat „semnele de naștere” ale perioadei de artizanat și producție. Acest lucru este valabil mai ales pentru sterilul lui căutarea unei „mașini cu mișcare perpetuă”.
Este indicativ, totuși, de ce Kulibin avea nevoie de o „mașină de mișcare perpetuă”. În acest sens, mecanicul era deja un om al erei mașinilor emergente. Căuta un nou motor universal capabil să înlocuiască motoarele anterioare tipice perioadei de fabricație și, în plus, mai bun decât motoarele cu abur cunoscute de Kulibin. Era sigur, așa cum și-a scris mai târziu, că „o astfel de mașină [„mașină cu mișcare perpetuă”] într-o formațiune mare poate servi de-a lungul drumurilor pentru transportul greutăților cu vagoane, urcând munți cu viteză variabilă în mișcare și cu lumină. , precum droshky, vagoane și va fi deosebit de util pentru navigație pe râuri navigabile mari, ca pe Volga și altele asemenea; pe locuri imobile, pot acționa în loc de cascade de râu, vânturi, cai, vapori de apă clocotiți - la acțiunea diferitelor mori și alte mașini.
Și mai caracteristic, Kulibin credea în posibilitatea de a găsi un astfel de motor pentru că era convins de nelimitanța realizărilor minții umane.
Într-una dintre scrisori (circa 1815), referitoare la problema unei „mașini cu mișcare perpetuă”, Kulibin a subliniat că înaintea tehnologiei se deschid întinderi neexplorate: până la urmă, invențiile au devenit realitate, „în lumina venerației înaintea lor. descoperire ca imposibilă, cumva: praf de pușcă, baloane mongolfier cu călători aerieni, acțiunea uimitoare a forțelor electrice...”.
Și pentru noi nu este important că în anumite probleme Kulibin a adus un omagiu prejudecăților din trecut. În general, activitățile remarcabilului mecanic au fost îndreptate către viitor, iar Kulibin a acționat nu numai ca un designer care surprinde noile tendințe în dezvoltarea tehnică, ci și ca un adevărat poet al progresului tehnic viitor.
În fața minții lui Kulibin, s-au deschis întinderile țării sale natale, peste râurile cărora aveau să fie aruncate uriașe poduri de fier; pe drumurile cărora se vor năpusti, aruncând snopi de lumină din felinarele lor în ceasul serii, trăsuri „scooter”, „urcând cei mai abrupți munți și coborând din ei fără cel mai mic pericol”. El a prevăzut viitoarele călătorii aeriene și utilizarea energiei electrice în serviciul omului. Și în această capacitate de a vedea viitorul îndepărtat, mecanicul Kulibin a fost și un adept al lui Lomonosov.
Astăzi, 21 aprilie, este ziua de naștere a marelui inventator rus, mecanicul Ivan Petrovici Kulibin. Ne oferim să ne amintim ce a inventat și construit faimosul nostru compatriot.
Ivan Petrovici, care s-a născut în așezarea Podnovye de lângă Nijni Novgorod în 1735, a fost o persoană incredibil de talentată. Mecanica, inginerie, ceasornicarie, constructii navale - totul a fost argumentat in mainile capabile ale unui rus autodidact. A avut succes și a fost aproape de împărăteasă, dar, în același timp, niciunul dintre proiectele sale care ar putea face viața mai ușoară oamenilor obișnuiți și să promoveze progresul nu a fost nici finanțat corespunzător și nici implementat de stat. În timp ce mecanismele de divertisment - automate amuzante, ceasuri de palat, tunuri autopropulsate - au fost finanțate cu mare bucurie.
La sfârșitul secolului al XVIII-lea, cea mai obișnuită modalitate de a ridica încărcături pe nave împotriva curentului era munca pe șlep - grea, dar relativ ieftină. Au existat și alternative: de exemplu, nave-mașini conduse de boi. Dispozitivul navei de mașini era următorul: avea două ancore, ale căror frânghii erau atașate la un arbore special. Una dintre ancore de pe o barcă sau de-a lungul țărmului a fost adusă înainte cu 800–1000 m și fixată. Boii care lucrau pe navă au rotit axul și au înfășurat frânghia ancorei, trăgând nava spre ancoră împotriva curentului. În același timp, o altă barcă transporta o a doua ancoră înainte - asta asigura continuitatea mișcării.
Kulibin a venit cu ideea cum să se descurce fără boi. Ideea lui a fost să folosească două roți cu zbaturi. Curentul, rotind roțile, a transferat energie pe arbore - frânghia ancorei a fost înfășurată, iar nava s-a tras la ancoră folosind energia apei. În procesul de lucru, Kulibin a fost constant distras de comenzile de jucării pentru descendenții regali, dar a reușit să obțină finanțare pentru fabricarea și instalarea sistemului său pe o navă mică. În 1782, încărcată cu aproape 65 de tone (!) de nisip, s-a dovedit a fi fiabilă și mult mai rapidă decât o navă propulsată de un bou sau șlep.
În 1804, în Nijni Novgorod, Kulibin a construit o a doua cale navigabilă, care era de două ori mai rapidă decât scoarța burlatsky. Cu toate acestea, departamentul de comunicații cu apă sub Alexandru I a respins ideea și a interzis finanțarea - căile navigabile nu s-au răspândit niciodată. Mult mai târziu, în Europa și SUA au apărut capstanele - nave care s-au tras la ancoră folosind energia unui motor cu abur.
elevator cu șurub
Cel mai comun sistem de ridicare astăzi este cabina cu trolii. Ascensoarele cu troliu au fost create cu mult înainte de brevetele Otis de la mijlocul secolului al XIX-lea - modele similare funcționau în Egiptul antic, erau puse în mișcare de animalele de tracțiune sau de puterea sclavilor.
La mijlocul anilor 1790, bătrâna și supraponderală Catherine a II-a l-a instruit pe Kulibin să dezvolte un lift convenabil pentru deplasarea între etajele Palatului de Iarnă. Cu siguranță își dorea un scaun de lift, iar Kulibin s-a confruntat cu o provocare tehnică interesantă. Era imposibil să atașezi un troliu la un astfel de lift, deschis de sus, iar dacă scaunul era „ridicat” de un troliu de jos, ar cauza neplăceri pasagerului. Kulibin a rezolvat problema cu duh: baza scaunului a fost atașată de un șurub cu ax lung și s-a deplasat de-a lungul ei ca o piuliță. Catherine s-a așezat pe tronul ei mobil, servitorul a răsucit mânerul, rotația a fost transmisă axului și a ridicat scaunul la galeria de la etajul doi. Liftul cu șurub Kulibin a fost finalizat în 1793, iar Elisha Otis a construit al doilea astfel de mecanism din istorie la New York abia în 1859. După moartea lui Catherine, liftul a fost folosit de curteni pentru divertisment, iar apoi a fost zidat. Până în prezent s-au păstrat desenele și resturile mecanismului de ridicare.
Teoria și practica construirii podurilor
Din anii 1770 până la începutul anilor 1800, Kulibin a lucrat la crearea unui pod staționar cu o singură treaptă peste Neva. El a realizat un model de lucru, pe care a calculat forțele și tensiunile din diferite părți ale podului - în ciuda faptului că teoria construcției podului nu exista la acel moment! Din punct de vedere empiric, Kulibin a prezis și a formulat o serie de legi ale sopromatului, care au fost confirmate mult mai târziu. La început, inventatorul a dezvoltat podul pe cheltuiala sa, dar contele Potemkin i-a dat bani pentru amenajarea finală. Macheta la scară 1:10 a ajuns la o lungime de 30 m.
Toate calculele podului au fost prezentate Academiei de Științe și verificate de celebrul matematician Leonhard Euler. S-a dovedit că calculele au fost corecte, iar testele modelului au arătat că podul are o marjă uriașă de siguranță; înălțimea sa permitea trecerii navelor cu pânze fără operațiuni speciale. În ciuda aprobării Academiei, guvernul nu a oferit niciodată fonduri pentru construcția podului. Kulibin a primit o medalie și a primit un premiu, până în 1804 al treilea model a putrezit complet, iar primul pod permanent peste Neva (Blagoveshchensky) a fost construit abia în 1850.
În 1936, un calcul experimental al podului Kulibino a fost efectuat folosind metode moderne și s-a dovedit că autodidact rus nu a făcut nicio greșeală, deși pe vremea lui majoritatea legilor sopromatului erau necunoscute. Tehnica de realizare a unui model și de testare a acestuia în scopul calculării forței structurii podului a devenit ulterior răspândită, diverși ingineri au venit independent la el în momente diferite. De asemenea, Kulibin a fost primul care a propus utilizarea zăbrelelor în construcția podului - cu 30 de ani înaintea arhitectului american Itiel Town, care a brevetat acest sistem.
În anii 1810, Kulibin a fost angajat în dezvoltarea podurilor de fier. În fața noastră este un proiect al unui pod cu trei arcade peste Neva cu o carosabilă suspendată (1814). Mai târziu, inventatorul a creat un proiect pentru un pod mai complex cu patru arcade.
Trăsura care rulează singur și alte povești
Adesea, Kulibin, pe lângă modelele pe care le-a inventat de fapt, este creditat cu multe altele pe care le-a îmbunătățit cu adevărat, dar nu a fost primul. De exemplu, Kulibin este adesea creditat cu inventarea unui scuter cu pedale (un prototip de velomobil), în timp ce un alt inginer rus autodidact a creat un astfel de sistem cu 40 de ani mai devreme, iar Kulibin a fost al doilea. Să ne uităm la câteva dintre concepțiile greșite comune.
Așadar, în 1791, Kulibin a construit și a prezentat Academiei de Științe o trăsură autopropulsată, o „trăsură care rulează singur”, care a fost în esență precursorul unui velomobil. A fost concepută pentru un pasager, iar mașina a fost pusă în mișcare de un servitor care stătea pe călcâie și apăsa alternativ pedalele. Trăsura care conduce singur a servit ca atracție pentru nobilime o vreme, apoi s-a pierdut în istorie; doar desenele ei au supraviețuit.
Kulibin nu a fost inventatorul velomobilului - cu 40 de ani înaintea lui, un alt inventator autodidact, Leonty Shamshurenkov, a construit un cărucior cu rulare automată similară ca design la Sankt Petersburg (cunoscut în special pentru dezvoltarea sistemului de ridicare a clopotului țarului, care a fost utilizat niciodată în scopul pentru care a fost destinat). Designul lui Shamshurenkov a fost dublu, în desenele ulterioare, inventatorul a plănuit să construiască o sanie autopropulsată cu un verstometru (un prototip de vitezometru), dar, din păcate, nu a primit finanțare adecvată. La fel ca scuterul lui Kulibin, scuterul lui Shamshurenkov nu a supraviețuit până în prezent.
Picior protetic
La începutul secolelor XVIII-XIX, Kulibin a prezentat Academiei de Medicină și Chirurgie din Sankt Petersburg mai multe proiecte de „picioare mecanice” - proteze ale membrelor inferioare foarte avansate pentru acele vremuri, capabile să simuleze un picior pierdut deasupra genunchiului (!) Picior. „Testul” primei versiuni a protezei, realizată în 1791, a fost Serghei Vasilyevich Nepeitsyn, la acea vreme un locotenent care și-a pierdut piciorul în timpul atacului asupra Ochakovo.
Ulterior, Nepeitsyn a urcat la gradul de general-maior și a primit de la soldați porecla Picior de Fier; a dus o viață plină și nu toată lumea a ghicit de ce generalul șchiopăta puțin. Proteza sistemului Kulibin, în ciuda recenziilor favorabile ale medicilor din Sankt Petersburg conduși de profesorul Ivan Fedorovich Bush, a fost respinsă de departamentul militar, iar producția în masă de proteze mecanice care imit forma piciorului a început ulterior în Franța.
lumina reflectoarelor
În 1779, Kulibin, care era pasionat de instrumentele optice, și-a prezentat invenția publicului din Sankt Petersburg - un reflector. Sisteme de oglinzi reflectorizante au existat înaintea lui (în special, au fost folosite la faruri), dar designul lui Kulibin era mult mai aproape de un reflector modern: o singură lumânare, reflectată de reflectoarele de oglindă plasate într-o emisferă concavă, dădea un flux puternic și direcționat de ușoară.
„Finarul Minunat” a fost primit pozitiv de Academia de Științe, lăudat în presă, aprobat de împărăteasă, dar a rămas doar distracție și nu a fost folosit pentru iluminatul stradal, așa cum credea inițial Kulibin. Comandantul însuși a realizat ulterior o serie de reflectoare conform comenzilor individuale ale armatorilor și, de asemenea, a făcut un felinar compact pentru un vagon bazat pe același sistem - acest lucru i-a adus un anumit venit. Stăpânul a fost rezumat prin lipsa protecției dreptului de autor - alți meșteri au început să producă în masă trăsurile „lanterne Kulibin”, care au depreciat foarte mult invenția.
Ce altceva a făcut Kulibin?
- A stabilit activitatea de ateliere la Academia de Științe din Sankt Petersburg, unde a fost angajat în fabricarea de microscoape, barometre, termometre, telescoape, balanțe, telescoape și multe alte instrumente de laborator.
- A reparat planetariul Academiei de Științe din Sankt Petersburg.
- A venit cu un sistem original de lansare a navelor în apă.
- A creat primul telegraf optic din Rusia (1794), trimis la Camera Kunst ca curiozitate.
- A dezvoltat primul proiect de pod de fier din Rusia (de peste Volga).
- A proiectat o semănătoare obișnuită care asigură însămânțare uniformă (nu a fost construită).
- A aranjat artificii, a creat jucării mecanice și automate pentru distracția nobilimii.
- El a reparat și a asamblat independent multe ceasuri de diferite configurații - perete, podea, turn.
Programul Kulibin:
Rusia a oferit lumii mulți oameni străluciți în lunga sa istorie. Un loc demn printre ei este ocupat de inventatorul autodidact Ivan Petrovici Kulibin. Numele său a devenit de mult un nume de uz casnic - acesta este numele oricărei persoane întreprinzătoare și inventive. Uneori, oamenii sunt numiți Kulibins, dorind să-și sublinieze dorința de a introduce inovațiile lor nerezonabile și dubioase în tehnologiile dovedite.
S-a născut la 21 aprilie 1735 în satul Podnovye, districtul Nijni Novgorod, în familia micului negustor din Nijni Novgorod Pyotr Kulibin și a început să fie interesat de „cum funcționează totul în interior”. În camera lui, a înființat un mic atelier, unde a adunat toate uneltele disponibile până atunci pentru prelucrarea metalelor, strunjire și alte lucrări.
În plus, tatăl, care a încurajat acest hobby al fiului său, a încercat să-i aducă toate cărțile de fizică, chimie și alte științe ale naturii pe care le-a putut găsi. Și, treptat, Vanya a înțeles de unde cresc acest lucru sau acel obiect de uz casnic „urechile”. Dar a mai fost o împrejurare care l-a forțat pe tată să „rădăcină” hobby-ul fiului său: băiatul a reparat mecanisme de orice complexitate în câteva minute (de cele mai multe ori ore), dar când era vorba de pietre de moară sau de un fel de mașini de fabrică, el nici nu a eșuat. Și Kulibin Sr. a împărtășit gloria cu fiul său: „Ce fel de fiu ai Peter, maestru în toate meseriile...”
Curând, faima tânărului mecanic de minuni s-a răspândit peste tot Nijni Novgorod. Și având în vedere că negustorii din Nijni Novgorod au călătorit în toată Rusia și, uneori, se uitau în Europa și chiar în Asia, foarte curând au auzit despre pepița talentată din alte orașe și sate. Singurul lucru care îi lipsea lui Vanya erau manualele sensibile, dar ne amintim că prima universitate rusă s-a deschis în St.Petersburg cu doar 11 ani înainte de nașterea lui Kulibin.
„Pregătirea de la un diacon” este singura lui educație. Tatăl spera să facă din fiul său un negustor de făină, dar tânărul iscoditor a aspirat să studieze mecanica, unde abilitățile sale excepționale s-au manifestat foarte devreme și în diverse moduri. Natura înflăcărată a inventatorului s-a dezvăluit peste tot. Era un iaz putrezit în grădina casei tatălui meu. Tânărul Kulibin a venit cu un dispozitiv hidraulic în care apa dintr-un munte vecin era colectată într-un bazin, de acolo mergea într-un iaz, iar excesul de apă din iaz era evacuat în exterior, transformând iazul într-unul curgător în care se putea găsi pește.
I. P. Kulibin a acordat o atenție deosebită lucrului la ceas. I-au adus faima.
Ceasul Kulibin, 1767, stânga - vedere laterală, dreapta - vedere de jos
După câțiva ani de muncă grea, multe nopți nedormite, în 1767 a construit un ceas uimitor. „Între aspectul și dimensiunea unui ou de gâscă și a unui ou de rață”, erau învăluiți într-un cadru complicat de aur.
Ceasul a fost atât de remarcabil încât a fost acceptat ca dar de către împărăteasa Ecaterina a II-a. Ei nu numai că au arătat ora, ci și au soneriat orele, jumătățile și sferturile de oră. În plus, un mic teatru automat a fost închis în ele. La sfârșitul fiecărei ore, ușile pliante s-au deschis, dezvăluind o cameră aurie în care se juca automat un spectacol. Războinici cu sulițe stăteau la „Sfântul Mormânt”. Ușa din față era blocată cu piatră. La jumătate de minut după ce camera a fost deschisă, a apărut un înger, piatra s-a îndepărtat, ușile s-au deschis, iar războinicii, cuprinsi de frică, au căzut cu fața la pământ. După încă o jumătate de minut, au apărut „femeile purtătoare de mir”, au sunat clopotele, s-a cântat de trei ori versul „Hristos a Înviat”. Totul s-a liniștit, iar ușile au închis camera pentru ca într-o oră să se repete toată acțiunea. La amiază, ceasul a cântat un imn compus de I.P.Kulibin în cinstea împărătesei. După aceea, în a doua jumătate a zilei, ceasul a executat un nou verset: „Isus a înviat din mormânt”. Cu ajutorul săgeților speciale, a fost posibil să apelați oricând acțiunea teatrului automat.
În mișcarea precis coordonată a masei celor mai mici detalii, în acțiunea indicatoarelor de timp, figurine, dispozitive muzicale, nopțile nedormite ale remarcabilului mecanic rus, care a lucrat ani de zile la crearea unuia dintre cele mai uimitoare automate cunoscute în istorie, au fost întruchipate.
Creând cel mai complex mecanism al primei creații ale sale, I.P. Kulibin a început să lucreze chiar în domeniul în care erau angajați cei mai buni tehnicieni și oameni de știință ai vremii, până la marele Lomonosov, care a acordat multă atenție lucrării lui. creând cele mai precise ceasuri. Munca lui IP Kulibin la ceas a fost de mare importanță. După cum a subliniat K. Marx, ceasul, împreună cu moara, erau „două fundații materiale pe care s-au construit lucrările pregătitoare pentru industria mașinilor în interiorul fabricii... Ceasul este primul automat creat în scopuri practice; întregul Teoria producerii mișcărilor uniforme a fost dezvoltată asupra lor. în caracterul lor, ele înșiși sunt construite pe o combinație de meșteșug semi-artistic cu teoria directă” (K. Marx și F. Engels, Soch., vol. XXIII, p. 131).
Creatorul-inventatorul și designerul Nijni Novgorod a devenit cunoscut cu mult dincolo de granițele orașului său. În 1767, a fost prezentat Ecaterinei a II-a la Nijni Novgorod, în 1769 a fost chemat la Sankt Petersburg, prezentat din nou împărătesei și a fost numit să conducă atelierele Academiei de Științe. Pe lângă ceasuri, a adus de la Nijni Novgorod la Sankt Petersburg o mașină electrică, un microscop și un telescop. Toate aceste creații ale „comerțului Nijni Novgorod” au fost predate cabinetului de curiozități pentru depozitare.
Odată cu mutarea la Sankt Petersburg au venit cei mai buni ani din viața lui IP Kulibin. Au fost lăsați în urmă mulți ani de viață plini de muncă grea și discretă. Ahead a deschis calea către o afacere nouă, mai interesantă. . A fost necesar să se lucreze în condiții de comunicare constantă cu academicieni și alte persoane marcante. Cu toate acestea, birocrația birocratică îndelungată pentru înregistrarea „orășeanului Nijni Novgorod” în funcție s-a încheiat abia la 2 ianuarie 1770, când I.P. Kulibin a semnat „condiția” - un acord privind îndatoririle sale în serviciul academic.
Trebuia să: „să aibă supravegherea principală asupra instrumentarului, metalurgiei, strunjirii și a acelui gol, unde se fac instrumente optice, termometre și barometre”. De asemenea, era obligat: „să curețe și să repare ceasurile astronomice și de altă natură, telescoape, lunete și alte instrumente, în special fizice, de la Comisie ( (adică de la organul de conducere al Academiei. - n.red.)), trimisă lui". „Condiția” conținea și o clauză specială privind pregătirea indispensabilă a lucrătorilor I.P. Kulibin din atelierele academice: „Să depună o mărturie deschisă artiștilor academicieni în tot ceea ce el însuși este priceput”. pentru pregătirea celor hotărâți pentru I P. Kulibin pentru a preda băieților câte o sută de ruble pentru fiecare dintre elevi, care „eși înșiși fără ajutorul și mărturia maestrului vor putea să facă un fel de instrument mare, de exemplu, un telescop. sau un tub astronomic mare de la 15 la 20 de picioare, de bunăvoință mediocră”. Pentru conducerea atelierelor și munca în ele, puneau 350 de ruble pe an, dându-i lui I.P. Kulibin dreptul de a se angaja după-amiaza în invențiile sale personale.
Așa că Ivan Petrovici Kulibin a devenit „Mecanic academician din Sankt Petersburg”.
I. P. Kulibin a devenit succesorul direct al lucrărilor remarcabile ale lui Lomonosov, care a făcut multe pentru dezvoltarea atelierelor academice și le-a acordat o atenție deosebită până la moartea sa în 1765.
IP Kulibin a lucrat la Academie timp de treizeci de ani. Lucrările sale au fost întotdeauna foarte apreciate de oamenii de știință. La câteva luni după ce a început munca academică a lui I. P. Kulibin, academicianul Rumovsky a examinat „telescopul gregorian” realizat de noul mecanic. Conform raportului lui Rumovsky din 13 august 1770, în procesul-verbal al conferinței academice scriau: „... în discuția despre multele mari dificultăți care apar la realizarea unor astfel de telescoape, ar fi bine să-l încurajăm pe artistul Kulibin. să continue să facă astfel de instrumente, pentru că nu există nicio îndoială că le va aduce în curând la perfecțiunea la care sunt aduse în Anglia.
O recenzie scrisă a lucrării lui Kulibin, prezentată de Rumovsky, spunea: „Ivan Kulibin, orășeanul din Nijni Novgorod, în discuția despre diferite mașini fabricate, în decembrie 1769, pe 23 decembrie, a fost admis la Academie în baza unui contract și a fost încredințat. cu privirea peste laboratorul de mecanică, de atunci se află în această poziție și nu numai prin corectarea lui, ci și prin instruire, predată de un artist, merită laudă deosebită din partea Academiei.
IP Kulibin a realizat și supravegheat personal execuția unui număr foarte mare de instrumente pentru observații și experimente științifice. Prin mâinile lui i-au trecut multe instrumente: „instrumente hidrodinamice”, „instrumente folosite pentru a face experimente mecanice”, instrumente optice și acustice, unelte de gătit, astrolaburi, telescoape, lunete, microscoape, „bănci electrice”, ceasuri solare și de altă natură, nivele cu burlă, scale precise și multe altele. „Camere instrumentale, de strunjire, instalații sanitare, barometrice”, care a lucrat sub conducerea lui I.P. Kulibin, a furnizat oamenilor de știință și întregii Rusii o varietate de instrumente. „Făcut de Kulibin” - această ștampilă poate fi pusă pe un număr semnificativ de instrumente științifice care erau în circulație în Rusia la acea vreme.
Numeroase instrucțiuni compilate de el au învățat cum să manevrezi cele mai complexe instrumente, cum să obții cele mai precise citiri de la acestea.
„Descrierea modului în care se menține o mașină electrică în putere decentă”, scrisă de IP Kulibin, este doar unul dintre exemplele modului în care a predat organizarea experimentelor științifice. „Descrierea” a fost compilată pentru academicienii care efectuează lucrări experimentale privind studiul fenomenelor electrice. „Descrierea” compilată este simplă, clară și strict științifică. IP Kulibin a indicat aici toate regulile de bază pentru manipularea dispozitivului, metodele de depanare și tehnicile care asigură cea mai eficientă funcționare a dispozitivului.
Pe lângă instrucțiuni, I.P. Kulibin a compilat și descrieri științifice ale instrumentelor, cum ar fi: „O descriere a unei perspective astronomice de 6 inci, care se mărește de treizeci de ori și, prin urmare, va arăta în mod clar sateliții Jupiter”.
În timpul desfășurării diferitelor lucrări, IP Kulibin s-a ocupat în mod constant de educația studenților și asistenților săi, printre care trebuie menționat asistentul său Nijni Novgorod Sherstnevsky, opticii Belyaevs, lăcătușul Yegorov, cel mai apropiat asociat al lui Kesarev.
I. P. Kulibin a creat la Academie o producție exemplară de instrumente fizice și alte instrumente științifice pentru acea vreme. Un modest mecanic de la Nijni Novgorod a ocupat unul dintre primele locuri în dezvoltarea tehnologiei instrumentelor rusești.
În primii ani ai șederii sale la Sankt Petersburg, Ivan Petrovici a fost angajat în creativitate reală, mai ales că sub conducerea sa au lucrat meșteri străluciți ca el: producătorul de scule Pyotr Kosarev, optici - familia Belyaev. Ca dintr-o abundență de invenții a plouat: aparate noi și „tot felul de mașini care... sunt utile în arhitectura civilă și militară și în alte lucruri”.
Iată doar o listă departe de a fi completă cu ceea ce au fost surprinși contemporanii: cântare precise, busole marine, telescoape acromatice complexe care le-au înlocuit pe cele gregoriene simple și chiar un microscop acromatic. Străinii au fost pur și simplu șocați când au văzut aceste dispozitive. În acele zile, Europa iluminată nu avea instrumente și dispozitive, de exemplu, pentru găurirea și prelucrarea suprafeței interioare a cilindrilor.
Cu toate acestea, lui Ivan Petrovici nu i s-a permis să lucreze corespunzător, deoarece ordinele de la împărăteasa și curtenii de toate neamurile se depășeau uneori. Pentru Ecaterina a II-a, Kulibin a inventat un lift special care ridica o regină grea, pentru Potemkin, un iubitor de artificii zgomotoase și colorate, astfel de minuni ale pirotehnicii cu care se puteau mândri fondatorii acestui tip de distracție, chinezii.
Dar nu ar trebui să credem că Kulibin era angajat doar în mărturii. De exemplu, el a fost cel care a ajutat la rezolvarea unei probleme foarte importante din acele vremuri: podurile. La mijlocul secolului al XVIII-lea, erau puțin adaptate pentru trecerea navelor. Și această problemă a fost rezolvată de un mecanic autodidact nu numai la Sankt Petersburg, ci și la Londra. Și ca un rus generos din taxa pentru „London Bridge” a refuzat: este suficient că toate acestea au fost făcute de talentul nostru rus.
Nu totul a fost atât de lin în relația dintre Ivan Petrovici și curteni. Același Potemkin a dormit mulți ani și a văzut că îi va scoate caftanul lui Kulibin, îl va forța să-și radă barba și i-o va arăta în Europa, bucurându-se de razele gloriei sale. Dar ea a găsit o coasă pe o piatră - un mecanic talentat a refuzat categoric să se despartă de adevăratul atribut al unui țăran rus, iar el nu se grăbea să îmbrace mătase. Potemkin a răspuns în felul său: a început să joace trucuri murdare la fiecare pas, forțându-l să evalueze munca lui Kulibin la doar bănuți...
Însă Paul I, care a ajuns la putere după moartea Ecaterinei, l-a tratat și mai rău pe maestru, încercând să ștergă din memoria contemporanilor tot ce avea legătură cu numele mamei sale. Și Kulibin a fost unul dintre primii care și-a dat seama de asta. Nu s-a agățat de Academia de Științe, în care a petrecut 32 de ani fără nicio întrerupere, ci a strâns lucruri mărunte și s-a întors în patria sa, la Nijni Novgorod.
Nu mai era tânăr, dar păstra o claritate a minții, un ochi precis și o mână fermă, un mecanic în vârstă de 61 de ani. A mai inventat ceva, cu toate acestea, domeniul de aplicare a noilor sale proiecte a devenit mult mai mic. Kulibin, din generozitatea sa, a dat invenții oamenilor, iar apoi străinii vicleni vor aranja o adevărată vânătoare pentru desenele maestrului și își vor însuși cele mai importante invenții.
Vrei exemple? Vă rog! Telegraful optic, inventat de Kulibin, va fi achiziționat de guvernul țarist de la francezi la 35 de ani de la evenimentul descris. Echipa de scutere cu trei roți a lui Kulibin, cu volant, frână și cutie de viteze, peste o sută de ani, va sta la baza șasiului mașinii lui Karl Benz. „Piciorul mecanic” pe care l-a creat pentru un ofițer care și-a pierdut un membru în timpul atacului Ochakov va sta la baza protezelor actuale. Același lucru este valabil și pentru metoda poligonului de frânghie inventată de el, fără de care nu ar exista astfel de ajurate și poduri moderne foarte puternice. Și chiar mai mult - construcția celebrului stadion din Beijing „Cuibul de pasăre”, unde concurează astăzi olimpicii, se bazează pe ideile exprimate în secolul al XIX-lea de Kulibin.
Dar echipamentele de construcții, transportul, comunicațiile, agricultura și alte industrii păstrează, de asemenea, dovezi remarcabile ale muncii sale. Proiectele remarcabile ale lui I. P. Kulibin în domeniul construcției de poduri erau larg cunoscute, cu mult înaintea tot ceea ce era cunoscut în practica mondială a vremii sale.
Proiectul unui pod de lemn peste râu. Neva, compilat de I.P. Kulibin în 1776
IP Kulibin a atras atenția asupra neplăcerilor cauzate de absența pe vremea sa a podurilor permanente peste râu. Neva. După mai multe propuneri preliminare, în 1776 a elaborat un proiect pentru un pod arcuit cu o singură travă peste Neva. Lungimea arcului este de 298 de metri. Arcul a fost proiectat din 12.908 elemente din lemn ținute împreună cu 49.650 de șuruburi de fier și 5.500 de cleme de fier patrulatere.
În 1813, I. P. Kulibin a finalizat proiectarea unui pod de fier peste Neva. Făcând o petiție la numele împăratului Alexandru I, a scris despre frumusețea și măreția Sankt-Petersburgului și a subliniat: „Singurul lucru care lipsește este podul fundamental de pe râul Neva, fără de care locuitorii suferă mari neplăceri și dificultăți primăvara și toamna și adesea chiar moartea”.
Construcția unui pod din trei arcade de zăbrele sprijinite pe patru tauri a necesitat până la un milion de puds de fier. Pentru trecerea navelor se presupuneau piese mobile speciale. Totul a fost prevăzut în proiect, până la iluminarea podului și protejarea acestuia în timpul derivării de gheață.
Construcția podului Kulibin, al cărui proiect îi uimește chiar și pe inginerii moderni prin curajul său, s-a dovedit a depăși timpul său.
Celebrul constructor rus de poduri D. I. Zhuravsky, conform prof. A. Ershova („Despre importanța artei mecanice în Rusia”, „Buletinul industriei”, 1859, nr. 3), evaluează modelul podului Kulibino astfel: „Are ștampila unui geniu; este construit. pe un sistem recunoscut de cea mai recentă știință ca fiind cel mai rațional; podul este susținut de un arc, îndoirea lui este împiedicată de un sistem diagonal, care, din necunoașterea a ceea ce se face în Rusia, se numește american. Podul de lemn Kulibin rămâne de neegalat în domeniul construcției de poduri din lemn până în prezent.
Dându-și seama de importanța excepțională a comunicațiilor rapide pentru o țară precum Rusia, cu întinderile sale vaste, IP Kulibin a început în 1794 dezvoltarea unui proiect de telegraf cu semafor. A rezolvat perfect problema și a dezvoltat, în plus, codul original pentru transmisii. Dar la numai patruzeci de ani de la inventarea lui I.P.Kulibin, primele linii telegrafice optice au fost construite în Rusia. Până atunci, proiectul lui I.P.Kulibin fusese uitat, iar guvernul a plătit o sută douăzeci de mii de ruble pentru „secretul” adus din Franța către telegraful Chateau, mai puțin perfect.
La fel de tristă este și soarta altuia dintre marile îndrăznețe ale unui inovator remarcabil care a dezvoltat o modalitate prin care navele se deplasează în amonte din cauza însuși debitului râului. „Vodokhod” - acesta a fost numele navei lui Kulibin, testată cu succes în 1782. În 1804, ca urmare a testării unui alt „vodochod” Kulibin, nava sa a fost recunoscută oficial ca „promițând mari beneficii statului”. Dar chestiunea nu a mers mai departe de recunoașterile oficiale, totul s-a încheiat cu faptul că nava creată de I.P.Kulibin a fost vândută la licitație pentru casare. Dar proiectele și navele în sine au fost dezvoltate atât într-un mod original, cât și profitabil, ceea ce a fost dovedit în primul rând de însuși inventatorul în lucrările pe care le-a scris: „Descrierea beneficiilor care pot fi de la navele-mașini de pe râul Volga, inventată. de Kulibin”, societatea poate fi de la nave cu motoare de pe râul Volga, după calcule aproximative, și mai ales în raționamentul creșterii prețurilor față de anii precedenți în angajarea de muncitori.
Calcule detaliate, sobre, făcute de I. P. Kulibin îl caracterizează drept un economist remarcabil. Pe de altă parte, ei arată în el un om care și-a dat toată puterea și gândurile în folosul patriei sale.
Un patriot minunat care a lucrat cu toată pasiunea pentru oamenii săi, a făcut atât de multe lucruri minunate încât chiar și o simplă listă a acestora necesită mult timp și spațiu. În această listă, unul dintre primele locuri ar trebui să fie ocupat, pe lângă cele menționate, de astfel de invenții: proiectoare, un „scooter”, adică un cărucior cu mișcare mecanică, proteze pentru invalizi, o semănătoare, o moară plutitoare, un scaun de ridicare (lift), etc.
În 1779, „Sankt-Peterburgskiye Vedomosti” a scris despre reflectorul Kulibino, care creează un efect de lumină foarte puternic cu ajutorul unui sistem special de oglinzi, în ciuda unei surse de lumină slabe (lumânare). S-a raportat că Kulibin: „a inventat arta de a face o oglindă compusă din mai multe părți cu o anumită linie curbă specială, care, atunci când numai o lumânare este plasată în fața ei, produce un efect uimitor, înmulțind lumina de cinci sute de ori împotriva acesteia. lumina obișnuită a lumânării și nu numai, uitându-se la măsurarea numărului de particule de oglindă conținute în ea.
Cântărețul gloriei ruse G. R. Derzhavin, care l-a numit pe I. P. Kulibin „Arhimede din zilele noastre”, a scris despre un felinar minunat:
Vezi, pe stâlpi noaptea, că uneori sunt dungă strălucitoare În trăsuri, pe străzi și în bărci pe râu strălucesc în depărtare, luminez tot palatul cu mine, Ca o lună plină.
În lista lucrărilor remarcabile ale lui I.P. Kulibin, invenții precum, de exemplu, artificii fără fum (optice), diverse mașini pentru divertisment, dispozitive pentru deschiderea ferestrelor palatului și alte invenții făcute pentru a satisface cerințele împărătesei, curții și nobililor. Ecaterina a II-a, Potemkin, Prințesa Dashkova, Naryshkin și mulți nobili au fost clienții săi.
Îndeplinind comenzile pentru invenții de acest fel, I. P. Kulibin a acționat și aici ca cercetător. A trebuit de multe ori să aranjeze artificii pentru împărăteasa și demnitari. Rezultatul a fost întregul tratat al lui Kulibin „Despre artificii”. Și-a scris lucrarea temeinic și precis, cuprinzând secțiuni: „Pe foc alb”, „Pe foc verde”, „Despre explozia rachetei”, „Pe flori”, „Pe razele de soare”, „Pe stele” și altele. IP Kulibin a arătat o invenție inepuizabilă.
S-a dat rețeta originală pentru multe incendii amuzante, bazată pe studiul influenței diferitelor substanțe asupra culorii focului. Au fost propuse multe metode tehnice noi, au fost puse în practică cele mai ingenioase tipuri de rachete și combinații de lumini amuzante. Remarcabilul inovator a rămas fidel cu sine, inventând chiar invenții pentru distracția curții și a nobilimii.
Invențiile de acest fel, realizate de I.P.Kulibin, au primit cea mai mare publicitate în Rusia țaristă și, în plus, atât de semnificative încât au ascuns într-o oarecare măsură principalele lucrări ale lui I.P.Kulibin, care au determinat adevărata față a marelui inovator. Luminile artificiilor de la palat, parcă, au împins în umbră munca enormă a lui I.P.Kulibin, de care a beneficiat patria.
Departe de tot ce a scris I.P.Kulibin s-a păstrat, dar ceea ce a ajuns până la noi este foarte divers și bogat. Câteva desene au rămas după I. P. Kulibin vreo două mii. Schițe, descrieri de mașini, note, texte, calcule detaliate, desene executate cu grijă, schițe realizate în grabă pe bucăți de hârtie, însemnări făcute cu creion negru sau colorat, desene pe fragmente de jurnal, pe colțul unui cont de bani, pe un carte de joc - mii de alte intrări și materiale grafice ale lui Ivan Petrovici Kulibin arată cum gândul său creator a fiert mereu. A fost un adevărat geniu al muncii, nestăpânit, pasionat, creativ.
Cei mai buni oameni din acea vreme au apreciat foarte mult talentul lui IP Kulibin. Celebrul om de știință Leonhard Euler l-a considerat un geniu. S-a păstrat o poveste despre întâlnirea lui Suvorov și Kulibin la o mare sărbătoare la Potemkin:
„De îndată ce Suvorov l-a văzut pe Kulibin la celălalt capăt al holului, s-a apropiat repede de el, s-a oprit la câțiva pași, s-a înclinat adânc și a spus:
Harul Tău!
Apoi, făcând încă un pas mai aproape de Kulibin, se înclină și mai jos și spuse:
Onoarea ta!
În cele din urmă, apropiindu-se destul de mult de Kulibin, se înclină din talie și adăugă:
Înțelepciunea ta este respectul meu!
Apoi l-a luat pe Kulibin de mână, l-a întrebat despre sănătatea lui și, întorcându-se către toată adunarea, a spus:
Doamne miluiește, multă minte! O să ne inventeze un covor zburător!”
Deci, nemuritorul Suvorov a onorat în persoana lui Ivan Petrovici Kulibin marea putere creatoare a poporului rus.
Cu toate acestea, viața personală a unui inovator remarcabil a fost plină de multe dureri. A fost lipsit de bucuria de a vedea folosirea corectă a muncii sale și a fost forțat să-și cheltuiască o mare parte din talentul său pentru munca de iluminator și decorator de curte. Au venit zile deosebit de amare pentru IP Kulibin, când în 1801 s-a pensionat și s-a stabilit în Nijni Novgorod, natal. De fapt, a trebuit să trăiască în exil, trăind o nevoie care a devenit din ce în ce mai puternică, până la moartea sa, la 12 iulie 1818. Pentru înmormântarea unei mari figuri, soția sa a fost nevoită să vândă un ceas de perete și să împrumute totuși bani.
Monumentul lui Ivan Kulibin din Nijni Novgorod. Instalat lângă mormântul lui. Sculptorul P. I. Gusev.
Marea majoritate a invențiilor lui Kulibin, a căror posibilitate de utilizare a fost confirmată de vremea noastră, nu au fost realizate atunci. Automate ciudate, jucării amuzante, artificii ingenioase pentru mulțimea înaltă - doar asta i-a impresionat pe contemporani.
Un inovator neobosit, Kulibin a fost conservator în gospodăria și obiceiurile sale. Nu a fumat niciodată tutun și nu a jucat cărți. A scris poezie. Îi plăceau petrecerile, deși doar glumeau și glumeau, pentru că era un absent absolut. La curte, printre uniformele brodate de croială occidentală, Kulibin într-un caftan lung, cizme înalte și cu o barbă largă părea a fi un reprezentant al altei lumi. Dar la baluri a răspuns ridicolului cu o inteligență inepuizabilă, înzestrându-l cu vorbărie bună și demnitate înnăscută în aparență.
Kulibin a fost căsătorit de trei ori, a treia oară s-a căsătorit cu un bărbat de 70 de ani, iar a treia soție i-a adus trei fiice. În total, a avut 12 copii de ambele sexe. El a dat educație tuturor fiilor săi.
În prezent, în Rusia, numele „Kulibin” a devenit un nume de uz casnic. Acesta este numele maeștrilor autodidacți care au obținut un mare succes în meseria lor. Kulibins, cu un grad mai mare sau mai mic de ironie, sunt numiți iubitori ai ceva pe cont propriu pentru a modifica sau îmbunătăți mașinile și mecanismele. Cuvântul poate dobândi și o conotație negativă atunci când vine vorba de dorința specialiștilor autohtoni de a schimba ceva în tehnologia existentă dovedită, sunt posibile expresii precum „ține Kulibin-ul afară”.
surse
http://www.nnov.org
http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000054/st027.shtml
http://www.peoples.ru/technics/designer/kulibin/
Dacă nu știi ce sau cine este acesta, atunci acesta va fi interesant de citit.
Ivan Kulibin s-a născut la Nijni Novgorod la 10 aprilie (21), 1735, în familia unui mic negustor de făină. Din moment ce tatăl său era un vechi credincios, educația lui a fost strictă. De mic, băiatul a fost învățat să muncească. După ce a stăpânit scrisoarea devreme, Ivan a stat în spatele tejghelei pentru a-și ajuta tatăl. Cu toate acestea, cel mai interesant pentru el a fost să citească cărți și să creeze diverse jucării. Tatăl a acceptat în mod favorabil hobby-urile fiului său și i-a permis să se angajeze în instalații sanitare și strunjiri.
În 1758, tatăl său a murit, iar Ivan a deschis un atelier de ceasuri în Nijni Novgorod. Faima minunatului maestru s-a răspândit în tot orașul după ce a reparat „proiectilul complicat care arată comploturile zilei” al guvernatorului însuși. După aceasta, Kulibin nu a avut un sfârșit de clienți.
În 1767, a fost prezentat împărătesei Ecaterina a II-a, care făcea turul orașelor din Volga. Maestrul și-a demonstrat invențiile reginei și a vorbit și despre ceasul pe care vrea să-l facă în cinstea ei.
Și doi ani mai târziu, i-a oferit împărătesei un telescop, un microscop, o mașină electrică și un ceas uimitor de mărimea unui ou de gâscă. Împărăteasa a fost impresionată mai ales de teatrul automat în care se jucau scene biblice.
Darurile maestrului au făcut o impresie de neșters asupra Ecaterinei a II-a. Ea ia oferit lui Kulibin să conducă atelierele de mecanică ale Academiei de Științe, iar el a acceptat oferta. A fost cea mai strălucitoare etapă din viața maestrului Nijni Novgorod. Ceasurile au rămas principala direcție creativă a „principalului mecanic al Patriei”. Erau de diferite dimensiuni: de la „ceasuri într-un inel” foarte mici până la cele uriașe.
Pe lângă ceasuri, Ivan Petrovici a fost interesat și de alte domenii ale tehnologiei și mecanicii.
La Sankt Petersburg, din motive evidente, problema construirii podurilor era acută, iar Kulibin s-a ocupat de construcția de poduri. În anii '70, a proiectat primul pod de lemn cu o singură treaptă peste Neva, iar deja la sfârșitul anului 1776 modelul său a fost testat cu succes.
Nici măcar o decorare de carnaval, evenimente solemne, festivități și baluri nu a avut loc fără Ivan Kulibin. El a aranjat tot felul de atracții, distracție optică, „biscuiți ușoare”. Reflectorul inventat de el, chiar și cu o sursă de lumină slabă, a oferit o iluminare puternică. Sistemul de oglinzi folosit de maestru a putut să lumineze cele mai întunecate pasaje ale Palatului Tsarskoye Selo.
Kulibin este cel care deține conducerea în inventarea unei mase de mecanisme, fără de care este imposibil să ne imaginăm viața modernă. În 1791, a apărut un prototip al unei biciclete moderne și al unei mașini de pasageri. Kulibin a făcut prima proteză a piciorului, care a fost destinată ofițerului Nepeitsin, eroul bătăliei de la Ochakov. Primul lift, sau, așa cum se numea la sfârșitul secolului al XVIII-lea, „scaun ridicător”, este și meritul maestrului. Aceste invenții pot fi listate pentru o lungă perioadă de timp. Printre acestea se numără un telegraf optic, un „cai navigabil”, mașini de extragere a sării, mori, roți de apă, instrumente geodezice și acustice, telescoape, ceasuri solare și alte ceasuri, cântare precise și chiar un pian și multe, multe altele.
Ecaterina a II-a a apreciat meritele maestrului și i-a acordat o medalie pe panglica Sfântului Andrei cu inscripția: „Celor vrednici. Academia de Științe - mecanic Ivan Kulibin.
În 1801, Ivan Petrovici s-a întors la Nijni Novgorod și a început să lucreze la îmbunătățirea navelor autopropulsate. În acest moment, maestrul s-a confruntat cu probleme financiare. A existat o lipsă catastrofală de bani - proiectele mari nu erau ieftine. Pentru a lucra pe nave autopropulsate, Kulibin a luat un împrumut, pe care l-a rambursat pe cheltuiala pensiei sale.
Aceasta este biografia glorioasă a remarcabilului inventator rus Ivan Kulibin. S-a stins din viață la 30 iulie (11 august 1818) la Nijni Novgorod.