Text
                    y9fl'v I»
* ^^:='V^


ГЛАВА ПЕРВАЯ В ПОМОЩЬ ИЗОБРЕТАТЕЛЮ ЧЕЛОВЕК КАК МАШИНА ИЛИ ФАБРИКА Декарт, великий мыслитель XVII века, рассматривал человеческое тело, как машину. Современный ученый был бы более склонен назвать наш организм скорей фабрикой, чем только машиной. Человек — „завод", кото- который имеет свою особую „технику". В этом заводе имеется разделение труда, — различные органы исполняют вполне определенную функцию, — и своя система управления при помощи нервов. Эти нервы, соединяющие различные органы тела с мозгом, напоминают собой телефонную сеть, большой фабрики. Один из главных органов человеческого тела — сердце. Сердце — машина весом всего 300 г. Его мощность — около 1/375 лош. силы. Нормально эта живая машина работает 70 80 лет без перерывов и вовсе не требует— вернее, не допускает — ремонта. При каждом ударе сердце - машина совершает ра- работу, достаточную для подъема 400 г на высоту одного метра. С каждым ударом сердце прогоняет из вен Vio литра крови в правое предсердие, оттуда в правый желудочек и затем, через легочную артерию, к легким, где кровь очищается с помощью вдыхаемого нами кисло- кислорода. Из легких обновленная кровь через легочную вену прогоняется в левое предсердие, затем в левый желудо- 1* 3
чек и оттуда в большую аорту. Благодаря этой машине- сердцу кровь питает все органы, кожу, нервы... В течение одной минуты сердце перекачивает 7 лит- литров крови (около 30 стаканов); в сутки это составит больше 5000 литров, а за год жизни — 4000000 литров, т.-е. восемь тысяч сорокаведерных бочек! И эта машина, созданная при- природой, работающая без ремонта десятки лет, весит всего 300 г. Такой машине позавидует любая фабрика. Не потому ли многие изобретатели старались подра- подражать природе? Что наши руки—замечатель- руки—замечательные рычаги, знал еще Бо- Борелли, ученик Галилея, совре- современник Декарта. Рисунок, ко- который вы видите здесь, взят из замечательного сочинения Бо- Борелли — „О движении живот- животных". Этот ученый показал, что сила, действующая в мышце, приложена к меньшему плечу рычага и потому значительно превосходит груз, действующий на конец пальца (точка „В" нашего рисунка). По вычислению Борелли, если держать руку оризонтально и подвесить к пальцам 10 фунтов, то все мышцы руки вместе производят тягу в 2000 фунтов. Какою же огромною крепостью должен обладать тот ма- материал, из которого сделана мышца! Современная наука выяснила, кроме того, что мышцы обладают огромной эластичностью. Здесь есть чему по- поучиться технику. Французский ученый Марэй показал на опыте, что при перевозке тяжестей получается 26% эко- Рис. 1. „Когда протянутая ру- рука держит на пальце 10 фун- фунтов, то мышцы руки произво- производят совместно тягу в 2000 фун- фунтов". (Из сочинения Борелли, 1685 г.)
номии усилия, если лошадь, запряженная в экипаж, тянет его при помощи эластических тяжей. Как видим, природа недаром создала эластические мышцы: в целях экономии силы человека. Не менее интересна особенность костей у человека и животных. Надо заметить, что только со времени Гали- Галилея (XVII век) начали изучать то, что теперь называют сопротивлением материалов. В настоящее время уста- установлено, что сопротивление сгибанию одинаково как для сплошного стержня, так и для полого, имеющего достаточной толщины стенку. Кости наших рук и ног внутри пусты. По типу наших костей строят теперь рамы велосипедов: пустые металлические трубки велосипеда дают, при своей легкости, весьма большую прочность. Как видим, за сотни тысячелетий естественного подбора живот- животное царство выработало тип рычага, который одобряет современная техника. Физиологи установили, что для раз- раздробления кости нужно употребить давление около 3 тонн. Посмотрите рисунок, где приведены в связь техника природы и техника, созданная человеком. На рисунке даны — разрез бедренной кости, вычерчены линии давле- давлений, т.-е. кривые, вдоль которых передается усилие, и, наконец, показана схема действующих усилий в стрелке подъемного крана. Инженеры сознательно добиваются того, чего „инстинктивно", но целесообразно достигает природа! Приведу еще пример из области того, как работает фабрика-организм. Он относится к органам наших чувств. Наиболее совершенным является орган зрения — глаз. Впрочем, в отношении чувствительности чувство вкуса превосходит глаз: язык знатока вин, если можно так выразиться, „смеется" над самым тонким химическим анализом. По строению глаз напоминает собой фотогра- фотографический аппарат, который стал орудием исследования лишь в средине XIX столетия. Вы, наверное, знаете, что матовое стекло фотографического аппарата и чувстви- 5
тельная фотографическая пластинка, устанавливаемая на его место по наведении аппарата на фокус, пред- представляет подражание чувствительной сетчатой оболочке глаза. В последнее время физиологи идут еще дальше в сравнении процесса зрения с фотографированием. Вы- Высказывается предположение, что на сетчатой оболочке получается такое же химическое видоизменение ее по- поверхностного слоя, как в пленке чувствительного слоя Рис. 2. Бедренная кость (налево) с вычерченными ли- линиями давлений и стрелка подъемного крана (направо) с схемой действующих усилий. фотографической пластинки, а роль так называемой пур- пурпурной жидкости глаза — роль проявителя и фиксажа, вызывающих изображения на пластинке. ЧТО МОЖЕТ ПОЧЕРПНУТЬ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ, НАБЛЮДАЯ ПРИРОДУ Посмотрим теперь, какова „техника" в других угол- уголках природы. Вам, наверно, памятны полеты Амундсена и пролеты Нобиле на полюс? Помните форму их дирижаблей?
Форма аэростата была математически обоснована впервые Жиффаром примерно лет 75 тому назад. Его дирижабль представлял собой „тело вращения" дуги во- вокруг своей хорды, т.-е. имел форму „чижа", в который играют дети. В наше время конструкторы отказались от Рис. 3. Форма дирижабля 75 лет назад (управляемый аэростат Жиффара). такой формы дирижабля. Современный „цеппелин" похо- походит скорей на рыбу. Нужно ли упоминать, что современные быстроходные аэропланы похожи на птицу? Между тем первый лета- летательный аппарат Райта A903 г.) походил скорее на ящичный змей, чем на птицу. И только через двадцать
лет летательный аппарат принял ту форму, которую вы- выработала природа. Не покидая мира птиц, приведу еще пример, пока- показывающий удивитель- удивительную технику приро- природы. Посмотрите, как устроены ноги многих птиц. Природа снаб- снабдила птиц особым ме- Рис. 4. Рыба и цеппелин. ханизмом: как толь- только птица садится на ветку и поджимает ноги, мускул-тяж тянет когти, и они автоматически обхватывают ветку. Вот тоже механизм, достойный подражания! Рис. 5. Аппарат Райта в полете напоминает большой змей. Мы живем в век электрификации. Интересно знать, мог ли бы электротехник почерпнуть свои знания из са- самой природы? Физиологи отвечают на этот вопрос утвердительно.
В морях водятся рыбы, вооруженные органами, про- производящими электрический разряд. К таким рыбам при- принадлежит, например, электрический скат („Торпедо мар- мората"), электрический угорь („гимнотус электрикус"). Рис. 6. Аэроплан 1924 г. похож на птицу. Долгое время думали, что эти рыбы выпускают осо- особый яд. Действие этого „яда" настолько значительно, что, например, ученый Гумбольт чувствовал полученный им удар от угря целые сутки: болели суставы. Другой естествоиспыта- естествоиспытатель, Капплер, после удара угря упал в воду и в течение двух минут ощущал паралич ног. Не даром жители южной Америки, где водится электрический угорь, называют его „арима", что на их языке значит .и Рис. 7. Механизм птичьей ноги: когда птица садится на ветку, поджимая ноги, пальцы автоматически обхватывают ветку. „лишающий движения Современные физиологи изучали устройство и работу электрического органа угря. Оказалось, что он пред- представляет собой как бы батарею из 8000 элементов и, по
измерениям Дюбуа Раймонда, напряжение его доходит до 300 вольт. Такое напряжение почти в три раза больше напряжения тока, который питает наши электри- электрические лампы. Я мог бы привести много примеров из мира растений и животных, показывающих, насколько высока техника, созданная самой природой на протяжении тысячелетий. Для изобретателя, не только для ученого, природа является замечательной книгой, из которой он может черпать идеи, полезные для использования сил природы. ДВА ПРИМЕРА ИЗ ИСТОРИИ Великий инженер, естествоиспытатель и гениальный художник XV века Леонардо да Винчи в своих изо- изобретениях старался по- подражать природе. Чтобы построить летательный аппарат, он наблюдал за полетом птиц. Лео- Леонардо написал замеча- замечательную книгу „О ле- летании птиц", оказываю- оказывающуюся полезной для конструкторов аэропла- аэропланов еще и в наши дни. Стараясь подражать природе, изобретатель не всегда, однако, сразу находит в ней ответ. Таких примеров можно было бы указать из истории техники очень много. Изобретатели первого парового экипажа были уве- уверены, что паровоз, стоящий на гладких колесах, не бу- будет двигаться, — нужна „зацепка" для этого. Первые строители железной дороги снабдили поэтому паровоз зубчатыми колесами, а рельсы — зубчатой рейкой. Но 10 Рис. 8. „Паровоз-пешеход" Брунтона 1813 г.
англичанин Брунтон решил выйти из этого затруднения иначе: чтобы заставить двигаться паровоз, он снабдил его искусственными ногами. Он следовал природе, но неудачно. Надо было очень много рычагов, чтобы при движении поршня вперед и назад заставить передвигаться искусственные ноги, которые подталкивали бы паровоз. Вот поучительный пример того, что сам по себе верный принцип „подражай природе" может иной раз привести изобретателя и к ложному направлению в его работе. КАК ИЗОБРЕТАЛ ЭДИСОН О том, что изобрел Эдисон, писалось много. Но многие ли знают, как он изобретал? Даже беглый пере- перечень всех работ этого изобретателя потребовал бы со- солидного тома. На одну только систему электрического освещения со всеми ее деталями взято Эдисоном более 1000 привилегий! А ведь электрическое освещение — только часть того, что сделано этим изобретателем. С именем Эдисона связаны почти все важнейшие изобретения конца XIX и начала XX века. 1. В 1877 г. Эдисон изобрел фонограф — прибор, записывающий и воспроизводящий человеческую речь и музыку. Недавно этому изобретению исполнилось 50 лет. А над усовершенствованием фонографа Эдисон упорно работал всю свою жизнь. 2. В 1879 году впервые засветилась „эдисоновская электрическая лампочка". Правда, это изобретение является только развитием идеи А. Н. Лодыгина. С лодыгинской лампочкой Эдисон познакомился через некоего Хотинского. И все же вышло так, что всюду засветились именно американские лампочки. Причина — хорошо разработанная эдисонов- эдисоновская система освещения: удобная проводка, патроны, предохранители и пр. Все приспособления к освещению: патрон, способ включения лампочек, предохранитель 11
(„пробка") и пр.—это изобретено Эдисоном. Он первый осуществил центральную электрическую станцию и по- Рис. 9. Первый американский электрический трамвай системы Эдисона. строил динамо - машину особой конструкции для своего освещения. Впервые такая машина заработала на паро- 1 r U ^ 7 " s T Рис. 10. Коллекция фонографов Эдисона, хранящаяся в его музее. Особенно интересны: 1 и 6—кукла, говорящая помощью фонографа. ходе „Колумбия". Здесь в 1880 г. была пущена первая центральная установка электрического освещения с лам- лампочками накаливания. 12
3. Аккумулятор, над которым Эдисон работал много лет, изобретен в 1903 г. Сейчас этот источник тока получает все большее распространение. Эдисон поставил своей задачей полу- получить такой источ- источник тока, который имел бы малый вес при большом ко- количестве энергии. Он стремился со- создать как бы кон- конкурента углю: то, над чем работал и наш изобретатель „эле ктрической свечи" — П. Н. Яблочков. Эдисо- Эдисону удалось отчасти разрешить ту за- задачу, которую он себе ставил. Какими еще изо- изобретениями про- прославился Эдисон? 4. Что Эдисон сделал много усо- усовершенствований в телеграфном и те- телефонном деле — общеизвестно. 5. Меньше зна- знают о замечатель- 6T\Jcs4.G^s\m_x^s~^>y. Рис. 11. Автограф Эдисона: первый заказ на изготовление 350 ламп накаливания для парохода „Колумбия". Заказ помечен 20 сен- сентября 1880 г. ном изобретении Эдисона в строительном деле, — изо- изобретении, сделанном им еще в 1907 г. — об особом спо- способе дешевой постройки домов, при котором дом не стро- 13
ится, а отливается при помощи форм. Получается очень простой „дом-монолит". Отлить его можно в 2 — 3 дня. 6. Наш век часто называется „веком радио". И в этой молодой отрасли техники Эдисоном сделано много откры- открытий. Еще когда никто не думал о радиопередаче, у Эди- Эдисона был уже взят патент A885 г.) на беспроволочную передачу сигналов. Любопытно, что Маркони, при осно- основании „Общества беспроволочного телеграфа", должен был купить этот патент у Эдисона. 7. Работа ка- катодной лампочки, так хорошо знако- знакомой нашим радио- радиолюбителям, осно- основана на явлении, открытом также Эдисоном (в 1885 году). 8. Эдисону пер- первому удалось осу- осуществить гово- говорящий кинемато- кинематограф — соединением кинематографа с фонографом. 9. В Америке первые трамваи были системы Эдисона. И т. д. и т. д. Было бы, однако, ошибкой думать, что все изобрете- изобретения этого великого человека достались ему легко, что Эдисон — только человек с большой фантазией и что в этом причина успеха и его изобретений. На самом деле успех Эдисона основан на других качествах его характера. Прежде всего он настойчив в работе. Работая, например, над лампочкой накаливания, Эдисон предпринимает ряд опытов, которым отдает по 15 — 20 часов в сутки. Необходимость изучить десятки 14 Рис. 12. Дом-монолит Эдисона.
томов, чтобы найти ответ на нужный вопрос, не остана- останавливает Эдисона. Когда в процессе работы Эдисон при- пришел к исследованию угольной нити для накала, он изу- изучает десятки тысяч видов древесины для изготовления нити. Наилучшей нитью оказалась нить из древесины бамбука. Но имеется до 1200 видов этого^ дерева. Ка- Какой взять? Надо испробовать все без исключения! Эдисон командирует агентов во все части света и, после долголетних опытов и исследо- исследований, убеждается, что лучшие резуль- результаты дает именно японский бамбук. Такова настой- настойчивость этого че- человека в работе, настойчивость, не знающая границ. Умение довести ра- работу до конца — одна из характер- q Рис. 13. Форма для дома Эдисона, соста- НЫХ черт С*ДИСОНа. вляемая из отдельных частей. В этом он напоми- напоминает знаменитого Фарадея, который на вопрос, чему он обязан успехам в своих работах, ответил: „Тем, что я, начиная, довожу дело до конца". Не менее яркий пример дает работа Эдисона над фонографом и граммофоном. Об этих работах он расска- рассказывает следующее. „В продолжение семи месяцев по 18 — 20 часов в день я работал над одним только словом, которое „не умел" сказать мой аппарат. Я говорил в фонограф „спешиал", „спешиал"... (английское слово, которое означает— „осо- „особенный"). А мой аппарат отвечал „пешиа", „пешиа", и я 15
не мог его заставить говорить другое. Было от чего сойти с ума! „Но я достиг того, что если даже произнести тысячу слов со скоростью 150 слов в минуту, прибор повторит их. Вы поймете всю трудность работы, если я скажу, что следы, оставляемые на цилиндре от слова „спе- шиал" — в 1 000000 долю дюйма глуби, ы ' и совершенно невидимы, даже в микроскоп. Отсюда вам ясно, как я работаю. „Легко изобрести удивительные вещи, трудно усовер- усовершенствовать их настолько, чтобы придать им практиче- практическую ценность. Вот над чем я работаю главным образом". Такая же настойчивость наблюдается у Эдисона и в методах проведения им своих изобретений в жизнь: в уменьи заинтересовать общество и промышленные круги своим изобретением. Приведу один пример. С изобретением способа записывать и воспроизводить речь, с фонографом, Эдисон познакомил публику следую- следующим образом. Это было в 1879 г. В редакцию крупной газеты явился молодой человек, который попросил аудиенции у редактора. Войдя в приемную, он молча пустил в ход свой аппарат, который довольно громко спел куплеты очень ходовой в то время американской песенки и затем сказал: „Здравствуйте, господин редактор, как вам нра- нравится фонограф — новое изобретение Эдисона?" На этой первой демонстрации фонографа перебывала вся редакция, и на следующий день в газете был по- помещен огромный фельетон о новом замечательном изо- изобретении и его авторе — Эдисоне. Имя изобретателя сразу стало широко известным. Другая черта изобретательской работы Эдисона — мо- может быть самая существенная — уменье организовать ра- 1 Меньше 0,00003 мм. 16
МУЗЕЙ ИСТОРИИ ТЕХНИКИ В мае 1925 г. в огромном помещении на отдельном острове немецкого города Мюнхена обосновался знаме- знаменитый музей точных наук и техники — „Дейчес Музеум". Вот где изобретатель найдет много материала для ответа на вопрос, как делаются открытия! По количеству собранных здесь оригинальных машин и приборов величайших германских инженеров, техников и физиков этот музей является единственным в мире. Он исключителен также по той цели, которую пресле- преследует, исключителен и по своему устройству. Мюнхенский музей не представляет собрания занумерованных ред- редкостей, как большинство заграничных и русских музеев, редкостей, часто доступных пониманию только специали- специалистов. Это „музей-школа"—музей, рассчитанный на ши- широкие массы. Мюнхенский музей возник по инициативе одного только энергичного человека — известного инженера- электрика Оскара Миллера. В 1903 г. в кругу небольшой кучки инженеров и ученых он впервые развил свой план создания музея замечательных с точки зрения исто- истории наук и техники машин, физических приборов, техни- технических установок. Музей должен был, с одной стороны, знакомить посетителя с историей точных наук и техники, с другой — служить памятником величайших произведе- произведений человеческой мысли в деле борьбы с природой и подчинения ее воле человека. Привлекательный план Миллера нашел отклик у ряда германских инженеров и ученых, и скоро в совет музея вошли такие корифеи германской науки и техники, как Цеппелин, Рентген, Нернст, Планк, Вильгельм Сименс, Линде. Посыпались пожертвования со стороны отдельных ученых, заводов, фабрик, учебных заведений, научных и профессиональных организаций. Через три года, к на- 2* 19
чалу 1906 г. Музей являлся уже обладателем 12000 ред- редчайших оригинальных машин и приборов, моделей, пор- портретов, картин, чертежей, рисунков, эскизов... Сейчас, через каких- нибудь 25 лет, Мюнхен- Мюнхенский музей, сделавшийся поистине национальной гордостью Германии, едва вмещает свои кол- коллекции в мощном зда- здании, выделяющемся сво- своей башней с огромными вверху циферблатами. Даже при беглом осмо- осмотре всего того, что в нем собрано, надо сделать до 16 километров! А посмотреть и по- поучиться в этом музее есть чему. Интересующийся фи- физикой увидит здесь те оригинальные приборы германских ученых: Ге- рике, Ома, Майера, Гельмгольца, Рентгена, Гертца,— благодаря ко- которым был установлен ряд законов физики и открыты явления, соста- составившие эпоху в истории наук. Все отделы физики представлены здесь в ряде опы- опытов, сопровождаемых описанием, часто словами самого автора, впервые произведшего тот или иной опыт. Это 20 Рис. 15. Верхняя часть башни Мюн- Мюнхенского музея; на ней барометр.
как бы развернутая книга истории наук и техники. Но вместо букв и чертежей перед вами те самые при- приборы и машины, при помощи которых добыто знание о природе. Часто достаточно нажать кнопку или повер- повернуть ручку, чтобы произвести опыт. В музее хранятся, например, знаменитые „Магдебург- ские полушария", которые послужили Отто Герике для Рис. 16. Старинные паровые машины Мюнхенского музея. Они могут быть приведены в действие. публичных опытов по атмосферному давлению. Здесь же можно видеть первый воздушный насос. Огромная кар- картина во всю стену наглядно изображает обстановку этого замечательного „опыта с полушариями", подготовившего, как известно, появление паровой машины. Посетитель легко поймет сущность этого опыта по описанию, нахо- находящемуся под картиной, и по чертежам самого Герике. Вокруг Магдебургских полушарий собраны другие опыты, 21
служащие для доказательства существования атмосфер- атмосферного давления. А вот установка Рентгена, которая привела его к открытию новых лучей. И вы, конечно, не удержитесь и повторите этот опыт, чтобы посмотреть скелет своей руки. Для этого вам предлагается войти в особую ком- комнату и, поместив руку перед экраном, нажать кнопку. При желании вы можете повторить почти все клас- классические опыты по физике: Фарадея, Эрстеда, Ома, Ампера, Вольты. В музее искусно сочеталась теория с практикой. Возьмем для примера отдел акустики. Помимо опытов с отражением, преломлением звука, с звучанием различных тел, вы имеете возможность слу- слушать граммофоны и фонографы всех эпох. К вашим услугам пластинки лучших немецких музыкантов и пев- певцов. В определенные часы вы можете в музее слушать оперу или концерт по радио. Если вы не любитель „ма- „машинной музыки", идите слушать орган или музыку на старинных инструментах: клавикордах, шпинетах, клаве- клавесинах. Слушайте произведения Моцарта, Баха на инстру- инструментах их эпохи. Вы только здесь поймете, почему Мо- Моцарт не мог дать той полноты и мощи в своих произве- произведениях, какую дают Вагнер, Римский-Корсаков и совре- современные авторы и которая возможна только на роялях нашей эпохи. И искусство зависит от состояния техники! Интересующийся химией, астрономией, машинострое- машиностроением, транспортом, технологией, авиацией, горным де- делом и пр. также найдет здесь огромное количество мате- материалов, которого нет ни в одном из европейских музеев. Вот вы вошли в комнату, и на вас сразу повеяло средневековьем. Это лаборатория алхимика, мечтавшего добыть искусственно золото, изобрести „жизненный эле- ксир", „философский камень". Вот аптека XVIII века. Банки, флаконы, реторты той эпохи. На пюпитре огромная книга, служившая для спра- 22
вок аптекарю, и вы имеете возможность перелистать ее. Нужно много дней, чтобы осмотреть как следует каждую из этих комнат. Зато вы воспримете дух химии средне- средневековья и XVIII века. А вот залы, посвященные совре- современной химии и химической промышленности. Большие толпы посетителей привлекает знаменитый планетарий. Даже если вы не интересуетесь астрономией, Рис. 17. Зал старинных клавишных инструментов Мюнхенского музея. вам нужно непременно побывать в этом отделе. Помимо замечательных старинных рисунков из различных сочи- сочинений по астрономии древнейших эпох, вы найдете здесь оригиналы и копии приборов, которыми пользовались Гиппарх, Птолемей, Коперник, Браге... Гвоздь этого отдела — замечательный планетарий, построенный для музея фирмой Цейсса. Это — искусственное небо. Лектор может по желанию представить вид звездного неба в различные. времена года, показать, как на небе изме- 23
няют свое положение солнце, луна, планеты... При по- помощи такого планетария можно воспроизвести положения небесных тел в прошлом и будущем. После демонстра- демонстрации этого планетария вам особенно любопытно будет побывать в другом планетарии, воспроизводящем систему Птолемея. Планетарий Цейсса сейчас поставлен во мно- многих германских городах. Недавно построен он и в Москве. Рис. 18. „Пыхтящий Билли" (Мюнхенский музей). Войдем в отдел двигателей. По шуму, который слышится издали, вы догадываетесь, что машины не только собраны, как редкости, но что демонстрируется и их работа. Здесь имеются модели двигателей, приводимых в движение силой животных, воды, ветра. Вы можете наблюдать работу многих из них; ветер производится вентилятором, вода берется от водопровода. Шум, который вы слышите издали, ока- оказывается, происходит от модели огромной паровой ма- 24
шины XVIII в. Модель сделана в натуральную величину и движется при помощи электричества. Виден разрез цилиндра с поршнем и в движении, понятно, что происхо- происходит с отдельными частями этой машины. Поражает ее неуклюжесть и то, что в машине деревянные части еще смешаны с железными. Свисток! Оказывается, в одном из залов пущен вход паровоз 1813 г. — знаменитый „Пыхтящий Билли". Он Рис. 19. Терраса зрительных труб Мюнхенского музея. подарен музею „Обществом германских инженеров" и представляет собой точную копию с оригинала, храня- хранящегося в Лондоне. После осмотра коллекции велосипедов, автомобилей, вагонов разных эпох вы чувствуете усталость. Для от- отдыха поднимаетесь в отдел оптики. На огромной тер- террасе можно несколько освежиться и испробовать силу различных зрительных и подзорных труб и биноклей. Рядом здесь же библиотека. Она еще недостаточно полна, но в ней вы найдете все последние издания по истории техники и познакомитесь с различными немец- 25
кими журналами, и популярными и специальными. Удоб- Удобные кресла располагают к чтению. Из библиотечного зала сверху виден огромный зал авиации и мореходства. Здесь собраны коллекции авиа- авиационных двигателей, моделей, аэропланов, гравюр, изо- изображающих первые полеты на аэростатах, фотографий первых успехов авиации. Желая завершить беглый обзор всего того, что со- собрано в музее, вы спешите на третий этаж музея. Здесь пред вами в моделях представлена история плуга, серпа, мельницы, прялки, ткацкого станка, все, что касается типографского дела, бумажного, книжного. Все модели машин демонстрируются служителями, или вы сами это делаете, нажимая кнопку. Чтобы осмотреть отдел горного дела и металлургии, вы спешите вниз. Спускаетесь все ниже и ниже. Вы в шахте! Рудокопы-манекены застыли в своих позах. Вот лошадь тащит тележку с рудой; она слепая. Рядом показана конюшня этих несчастных пожизненных пленников. Идете все ниже, все дальше и дальше. Перед вами мелькают шахты различных эпох и рудников. Наконец, вы чувствуете, что заблудились... Так бывает и в настоя- настоящей шахте. Однако, благодаря стрелкам, указывающим выход, вы все же выходите наружу и—оказываетесь на пороге отдела металлургии. Нет возможности хотя бы бегло познакомиться с раз- различными способами обработки руд. Они представлены в огромных моделях, картинах на стенах. Вы идете дальше. Нельзя не обратить внимания на огромную коллекцию замков, которые пробуют посетители. Тут и древне- древнеегипетские, и римские, и японские, и средневековые — вплоть до английского замка новейшей конструкции. По каталогу вы убеждаетесь, что не осмотрели еще коллекции математических приборов, часов, весов, электро- 26
технический отдел, отдел отопления, — хотя на беглый осмотр вы потратили около восьми часов! Таков замечательный „Дейчес музеум" Мюнхена. По типу он напоминает наш „Государственный Поли- Политехнический музей" в Москве. При случае посетите этот русский музей. Изучение технических музеев — один из способов не только пополнить свои знания по технике. Многое, что вы увидите здесь, даст вам богатый мате- материал для размышлений, которые могут привести вас к новым идеям по технике, к новым изобретениям...
ГЛАВА ВТОРАЯ ИЗ ПРОШЛОГО МАШИНЫ ЧТО ТАКОЕ МАШИНА? „Человек — существо, способное создавать орудия",— так охарактеризовал человека Вениамин Франклин, один из замечательных американских ученых и общественных деятелей XVIII века. Во времена Франклина A706—1790) машина еще не получила такого значения в производстве, какое мы наблюдаем теперь и в производстве XIX века. Иначе Франклин охарактеризовал бы человека несколько шире — как „животное, способное создавать орудия и машины". Работа при помощи машин и ее полное торжество — вот что характерно для нашей эпохи. Римский „инженер-строитель" Витрувий, живший 2000 лет назад, в своем сочинении „Об архитектуре" опреде- определяет машину, как „деревянное приспособление, оказы- оказывающее величайшие услуги при подъеме грузов". Такое определение машины в то время вполне обни- обнимало собой все области ее применения. Все машины того времени были деревянные и служили исключительно для подъема грузов. В портах были „портовые машины", при постройке больших зданий—„строительные машины" и т. д. В наше время машина строится из металла, и, помимо машин для подъема грузов („краны"), мы различаем „машины-орудия", — добывающие и обрабатывающие же- 23
лезо, дерево, хлопок, шелк. Это всевозможного рода станки. Затем мы различаем „машины-двигатели", „ма- „машины для измерения" (весы, часы, счетные машины) и т. п. Но что такое машина в современном смысле слова? Глубоко уверен, что с понятием „машина" у вас связано представление о чем-то сложном и хорошо прилажен- прилаженном, о приспособлении, ис- использующем какую-либо силу природы. В действительности за- зачатки машины уже можно под- подметить в том камне, который схватил первобытный чело- человек, защищаясь от нападения. Из первобытного „камня-мо- „камня-молота" выработался впослед- впоследствии молот, приводимый в движение водяным коле- колесом, затем паровой молот — „молот-машина". Точно так же. наши „транспортные ма- машины" ведут свое начало от того первобытного способа перевозки, который был в употреблении у египтян и вавилонян. Взгляните на древневави- древневавилонский рисунок (рис. 21). Из круглых бревен образовалось впоследствии колесо,—один из основных элементов транс- транспортной машины. Точно так же из заостренной палки, которой копал землю первобытный человек, образовался сначала сук, содержащий в себе уже все элементы современного плуга, а затем в наше время многолемешный плуг, влекомый мощным трактором, т.-е. „плуг-машина". 29 Рис. 20. Наш обезьяноподобный предок, вооруженный палкой и первыми орудиями. камнем
Трудно указать в истории любого орудия, когда оно стало^более всего походить на машину. Даже в ножном токарном станке кустаря уже имеется наличие „машины- двигателя" (сам кустарь) и „машины-орудия" (станок). Рис. 21. Перевозка статуи в древнем Вавилоне, 6000 лет назад. МАШИНЫ ДРЕВНИХ КУЛЬТУРНЫХ НАРОДОВ У всех древних культурных народов рабочей силой служили рабы и скот. Поэтому, например, римские инже- инженеры довольно забавно разделяли орудия производства: они говорили, что есть: 1) „немые" орудия — например, топор, плуг и пр., 2) „живые" орудия — домашние жи- животные и 3) орудия, „обладающие даром речи",'—рабы. При помощи этих трех типов „орудий" и осуществля- осуществлялись те грандиозные постройки Египта, Греции и Рима, многие из которых сохранились до наших дней. В строительном деле, высоко развитом в этих древ- древних государствах, земляные работы не представляли особых затруднений. Иначе обстояло дело с переноской камней из каменоломен. Здесь приходилось прибегать 30
к специальным приспособлениям: к салазкам, каткам, рычагам. Геродот (V век до н. э.) рассказывает, что „сто тысяч человек в течение трех месяцев тащили камни для пира- пирамиды Хеопса — самой большой пирамиды, — и понадоби- понадобилось десять лет, чтобы проложить дорогу от места до- добычи камня до Нила". Какая разница в сравнении с на- нашими способами переправления тяжестей при помощи кранов, поездов, пароходов, электровозов! И все же древним инженерам удалось в некоторых областях техники достигнуть огромных результатов. Благосостояние Египта зависело от разлива Нила, от орошения. Поэтому вопрос об орошении всегда был для Египта самым важным, — был вопросом жизни. И в обла- области водных сооружений египетские инженеры не имели себе равных в античном мире. Обширные водоемы, искусственные озера и плотины запасали воду во время разлива Нила, чтобы потом использовать ее для оро- орошения. Как в древнем Египте, так и сейчас на Востоке при орошении полей прибегают к „водочерпательным колесам". Водяное колесо, появление которого знаменует собой новую эпоху в истории машины, возникло как раз из такого водочерпательного колеса. У Витрувия мы встре- встречаемся с описанием того и другого колеса, так что, по- видимому, 2000 лет назад водяное колесо начало вы- вытеснять силу раба. Это тем более вероятно, что как раз в то время, когда жил Витрувий, в I веке до н. э., иссякли источники свежих притоков рабов, и на рынке почувство- почувствовался недостаток в них. Глядя на два рисунка, воспро- воспроизводящих два водочерпательных колеса, описанных Ви- трувием, вы поймете, как напали на изобретение водя- водяного колеса: раб случайно заметил, что колесо может вертеться само, если приделать к нему лопатки. Водяное колесо стало двигателем. 31
С точки Зрения современной техники водяное колесо можно назвать уже „машиной" без всяких оговорок. Оно работает без усилия человека,—силами природы. Водяные мельницы с такими колесами появляются в Риме уже в I веке нашей эры. Таким образом, настоящая ма- машина-двигатель возникла примерно две тысячи лет назад в Римской империи. Рим — родина двигателя. Рис. 22. Как было изобретено водяное колесо. Налево — водочерпаль- водочерпальное колесо, движимое рабом. Направо — то же колесо, движимое силою воды (по Витрувию). Посмотрим теперь, как развивалось машиностроение в последующих веках. МАШИНЫ В СРЕДНИЕ ВЕКА И В ЭПОХУ ВОЗРОЖДЕНИЯ Третий век был кризисом для Римской империи; осно- основанная на рабском труде, встречая все больший отпор со стороны эксплоатируемых „варваров", Римская импе- империя начала разлагаться. Усобицы из-за императорской власти, постоянные мятежи, вторжение варваров и т. п. нарушили порядок в империи, и вскоре мы наблюдаем 32
вленной задачи, а затем Магеллан в 1521 г. совершает первое кругосветное путешествие, достигнув впервые Индии, плывя на запад. Зарождается мировая торговля. Прогрессирует судостроение. Судно Колумба в 1492 г. имело всего 246 тонн водоизмещения. Но через сто 1 «V ' в Рис. 25. Коллекция старинных ткацких станков, работу которых можно наблюдать в Мюнхенском музее. лет мореплаватели располагали уже кораблями водоизме- водоизмещением в 700—800 тонн. Возникают новые промышленные центры. В развив- развившейся борьбе за первенство на море побеждает сначала Голландия, потом Англия. В XVI и XVII вв. в связи с ростом промышленности замечается особенное увеличение мощности машин, по- появляются сложные трансмиссии (передаточные механизмы). Человек, овладев силой воды, начинает строить „ма- „машины-орудия". Так появляются водяные лесопилки, во- водяные сверла для пушек, водяные молота, но водяной 3* 35
двигатель, несмотря на все свои достоинства, имеет, однако, ряд недостатков. Хороший двигатель нужен очень часто как раз там, где мало воды: в городах, в центре „мануфактур". Кроме того зимою в умеренных странах — в Швеции, России и пр. — сила воды не действует. Является мысль использовать какую-либо другую силу. Кроме воды такой силой может служить ветер. ¦- ь Рис. 26. Коллекция сверл, начиная от первобытного и кончая современными. Ветер начали использовать очень давно — на морях, применяя парус. Ветряные же двигатели появились в XV — XVI вв. Наиболее раннее изображение такого двигателя мы находим в рукописях Леонардо да Винчи A452—1519). Ветряный двигатель — даровой двигатель, но у него есть недостаток: часто, когда нужно, чтобы он работал, ветра нет. Вот почему даже в XVI и XVII вв. в порту, на мельницах и пр. продолжают работать все- всевозможные ступальные колеса, конные приводы и т. п. 36
МАШИНЫ XVIII ВЕКА Делая набросок важнейших моментов в истории ма- машины, я должен был бы перейти теперь к выяснению Рис. 27. Ступальное колесо в порту XVIII века. Оно приводится в движение людьми. причин появления паровой машины и к описанию такой машины. Однако, прежде чем это сделать, необходимо 37
остановиться на тех изобретениях в области „машин- орудий", которые произвели промышленную революцию в конце XVIII века (главным образом, в Англии) и при- привели к зарождению нового класса — рабочего класса, состоявшего исключительно из наемных работников. В конце XVIII века было сделано множество изобретений прежде всего в области машин по обра- обработке „волокнистых ве- веществ" — главным обра- образом, хлопка. До середи- середины XVIII века бумажные ткани производились тка- ткачами у себя на дому руч- ручным .способом по заказу скупщиков. Так как пряжа совершалась гораздо ме- медленнее, чем тканье, то ткач постоянно нуждался в большем количестве пря- пряжи. Спрос на пряжу еще Рис. 28. Эскиз ветряной мель- мельницы Леонардо да Винчи (около 1500 г.). повысился, когда появился „самолетный челнок". Это замечательное изобрете- изобретение было сделано англи- англичанином Кэем в 1733 г. Улучшение, введенное Кэем, толкало мысль изобрета- изобретателя на улучшение прядения, сильно отстававшего от тканья. Однако, только в 1769 г. была изобретена „пря- „прядильная машина"—тоже англичанином, Аркрайтом, и по- получила название „ватер-машина" (ватер или, вернее, „уотер" — английское слово, означающее „вода"). Машина Аркрайта получила название „водяной машины" потому, что приводилась в движение силой воды. 38
Затем в 1775 г. появляются улучшенные прядильные машины. Они сделали то, что теперь прядильщик начал обгонять ткача; чтобы последний мог „итти в ногу" с прядильщиком, надо улучшить ткацкий станок. Появле- Появление в 1785 г. механического ткацкого станка разрешило это затруднение. Замечательно, что все эти открытия сделали английские инженеры: только английская про- промышленность в них нуждалась. Прядильные и ткацкие машины и произвели ту про- промышленную революцию, о которой я уже говорил. Исчезла мелкая мастерская, победила фабрика. Ткач-ремесленник уже не мог выдержать конкуренции ткацкой машины. Ему выгоднее было поступить на ткацкую фабрику—-сде- фабрику—-сделаться рабочим. Так зародился пролетариат. Появившийся в 1808 г. знаменитый ткацкий станок Жаккарда только довершил эту революцию. ЗАРОЖДЕНИЕ ПАРОВОЙ МАШИНЫ Посмотрим теперь, чем было вызвано появление па- паровой машины. Родиной ее является также Англия. Англия еще в XVII в., в связи с недостатком дре- древесного угля, должна была перейти к выплавке чугуна на каменном угле. В летописях истории техники отме- отмечено, что первый завод, который начал это делать, был завод Дерби A735 г.). При добыче угля из руд нужна постоянная откачка грунтовой воды, нужна работа насосов. Пока шахты не' глубоки, как было в Англии в XVI и XVII вв., откачка воды еще может быть производима лошадьми или водя- водяными колесами. Но по мере углубления борьба с водою становится все труднее и труднее. Как в древности мощ- мощность машины увеличивали числом рабов, так теперь мощность насосов начали увеличивать числом лошадей. В некоторых подъемных шахтенных устройствах число лошадей доходило до 500, а размеры колес, например, 39
в Корнваллисе — до 14—16 м. Высота такого колеса равнялась высоте трех-этажного дома! Настало, однако, время, когда понадобились не де- десятки лошадиных сил, чтобы бороться с природой, а сотни и даже тысячи. Хотя попытки построить паровую машину восходят еще к XVII в., однако первая практически при- пригодная машина была построена кузнецом Ньюкоменом в 1712 г., и это был как- раз паровой насос, отка- откачивающий воду из шахт. Паровой насос Нью- комена был чрезвычайно просто устроен, работал больше атмосферным да- давлением, чем давлением пара. Полезное действие этой машины выражалось в сотых долях процента. Это значит, что больше 99°/о топлива пропадали даром! Посмотрите (рис. 29) Рис. 29. Машина Нькжомена. Вода на схему „ПарОВОГО на~ вводится в цилиндр В из бака L при « . НьюКОМена. Пар, отвертывании крана. ^ * получаемый в котле А, давит на поршень и заставляет его подниматься. Вниз поршень двигается под влиянием атмосферного давле- давления, после того как пар путем впрыскивания воды из бака L конденсировался. Несмотря на то, что машина Ньюкомена столь несо- несовершенна, она все же лучше справлялась с задачей, чем „живые машины" или водяные двигатели. Угля было до- достаточно, жечь его даже в большом количестве не было убыточно для владельца каменноугольных шахт. Но на других производствах такая машина не годилась. Поэтому, 40
и днем „рождения паровой машины следует признать тот день, когда Уатт взял свой главный патент — 5 января 1769 г. Замечу, что Уаттом взято очень много патентов, ка- касающихся паровой машины, в течение ряда лет, и этот великий изобретатель довел паровую машину до такого совершенства, что она стала экономически выгодной не только для владельцев шахт. Но патент 1769 г. — его главный патент. Уатта по справедливости обычно и считают изобретателем па- паровой машины. Он же был тот механик, который за- заменил последнюю деревян- деревянную часть машины желе- железом. После Уатта паровые машины строятся уже це- целиком из металла. МАШИНЫ-ОРУДИЯ В XVIII В. „Если вы хотите знать, в чем заключается главное препятствие к устройству машин, — пишет в одном из своих писем Уатт,— так Рис.30. Джемс Уатт A736—1819), изобретатель паровой машины. я скажу вам, что самое важное затруднение это недоста- недостаток кузнечной работы. Кузнецы не умеют изготовлять такой цилиндр, чтобы поршень в нем ходил хорошо". Уатту пришлось прибегнуть к ртути, стекольной за- замазке, войлоку, чтобы лучше „пригнать" поршень к ци- цилиндру. Случалось, однако, что один конец цилиндра по диаметру был менее на целую восьмую дюйма в сравне- сравнении с другим. Как могли быть прилажены поршни к та- такому цилиндру? Вот почему одной из первых задач, вставших перед тогдашней техникой, было улучше- 41
ние методов обработки металлов. И уже в 1797 г. по- появляется улучшенный токарный станок Модлея „с супор- том", который позволил механизировать работу и изго- изготовлять одинаковые блоки, шайбы и пр. Рис. 31. Машина Уатта 1788 г. в одном из Лондонских музеев. С появлением хороших станков возможно бшло даль- дальнейшее улучшение паровой машины, которая, в свою очередь, позволила улучшать машины по обработке ме- металла и т. д. 42
ИСТОРИЯ ПАРОВОЙ МАШИНЫ В XIX ВЕКЕ Говорят, что XIX век — век пара. Такая характери- характеристика станет вполне понятна, когда мы увидим те новые машины начала XIX в., которые позволили „парофици- ровать" почти все производства и транспорт. В 1805 г. появился первый паровоз, перевозивший уголь; в 1807 г. заработал первый пароход. В 1814 г. впервые паровой двигатель был применен к типографским машинам: немецкий изобретатель Кёниг поставил машину для английской газеты „Тайме", при- приводимую в действие паровым двигателем, и сразу стало возможно иметь до 1000 экземпляров газеты в час. Тогда эта цифра поражала типографов: сейчас, когда существуют „ротационные машины", эта цифра не ве- велика. 1 В 1842 г. на заводах Крезо начал работать паровой молот. В 1855 году в Англии входят в употребление паро- паровые плуги. Однако, XIX век замечателен не только своей „паро- фикацией". В этом веке произошли и другие события, которые подготовили новый переворот в истории всей техники. ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Говоря о достижениях в области машины в XVIII веке, я не упомянул об одном интересном явлении, которое наблюдается на протяжении почти всей истории машины — о попытках построить так называемый „вечный двига- двигатель". Нельзя указать точно, когда возникла эта идея о „пер- „перпетуум мобиле" (латинское название „вечного двига- 1 Современные печатные машины могут делать до 50 000 оттисков в час. 43
теля"), кто был первый ее автор и вдохновитель. Нет сомнения, однако, что задача о вечном двигателе каза- казалась чрезвычайно соблазнительной по своим послед- последствиям. Вечный двигатель — это двигатель, который ра- работает даром. Магнит, повидимому, благодаря своей неиссякаемой силе, должен был очень рано толкнуть на размышление о вечном двигателе. Есть основание предполагать, что использование воды и ветра как двигателей должно было навести также на идею (совершенно ложную) о вечном движении. Несерьезному созерцателю водяной мельницы казалось, что остается сделать один шаг, как-то приспо-1 собить колеса, которые подымали бы воду, — и вечный двигатель готов. Изобретение часов с гирями и различ- различных автоматов — также должно было вдохновить меха- механиков-часовщиков к созданию „вечных часов". Увлечение вечными двигателями и всевозможными автоматами несколько ослабело, когда был установлен закон сохранения энергии A847 г.). С тех пор перед техниками стал вопрос о так называемом „коэффициенте полезного действия машины". Все улучшения паровой машины в XIX и XX вв. были направлены на повышение их полезного действия (т.-е. к уменьшению траты угля). Желая повысить полезное действие, изобретатели при- придумали ряд новых тепловых двигателей: паровую тур- турбину, дизель. Самая лучшая паровая машина имеет коэффициент полезного действия — 18°/о, дизель — 25°/о, бензиновый мотор ¦ 40°/о. В этом виден прогресс XIX века. НАЧАЛО ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ Я должен упомянуть еще об одном замечательном изобретении XIX века — „динамомашине". Такую машину вы можете видеть на любой электрической станции. Можно точно сказать, кем она изобретена, указать не 44
только год, но даже день рождения этой машины. Этот день — 1 января 1867 г., когда германским изобретате- изобретателем Вернером Сименсом был сделан знаменитый до- доклад Берлинской Акаде- Академии наук на тему — „О превращении механи- механической энергии в электри- Рис. 32. Знаменитый германский электротехник Вернер Сименс A816-1892). ческий ток — без посред- посредства постоянных магни- магнитов". В этом состоит прин- принцип динамомашины. Бла- Благодаря счастливой идее Сименса, стало возможным то развитие электротех- электротехники, которое мы наблю- наблюдаем в наше время, а вме- вместе с тем и тот эконо- экономический переворот, ко- который несет в себе элек- электрификация промышлен- промышленности. Появление динамомашины, а затем изобретение ме- методов передачи энергии по проводам — один из послед- последних моментов не только в истории двигателя, но и в истории машин-орудий. Так, вместо „паровых орудий" и паровых транс- транспортных машин мы на- n QQ _ блюдаем в XX веке, бла- Рис. 55. Одна из первых динамо- машин Вернера Сименса. ГОДарЯ развитию ЭЛектро- техники, — электрический телеграф, электрическую тягу, электрическое паяние, электрический плуг, электрическую швейную машину и т. п. 45
В БОРЬБЕ С ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ГОЛОДОМ Мне остается указать на многочисленные попытки изобретателей в строительстве машин, использующих различные другие виды энергии, которыми пренебрегал прежде человек. В богатых солнцем странах строятся — „солнечные машины", которым, повидимому, суждено сыграть большую роль в виду надвигающегося мирового голода энергии. Не менее интересны машины, использующие энергию морских волн, энергию приливов и отливов... Наконец, делаются попытки использовать при помощи специальных машин теплоту земного шара, — этот послед- последний может быть источником имеющихся запасов энергии на земле, когда иссякнут запасы черного угля и будут до конца использованы угли „белый" (вода) и „синий" (ветер)... ПЕРВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ МАШИНЫ Солнце—единственный пополнитель имеющихся запа- запасов энергии на Земле. Когда иссякнут все запасы топлива, перед человеком будет стоять вопрос о том, чтобы как можно лучше использовать ту энергию, кото- которую посылает нам Солнце. Температура поверхности Солнца — около 6000° Ц. По подсчетам Аррениуса, в год температура поверхности Земли достигает 530.10' биллионов больших калорий. * Попробуем представить себе это число. Для сравнения возьмем количество тепла, содержащееся в том угле, который сжигается на всех заводах, фабриках, паровозах и пр. По подсчетам того же Аррениуса, это число равно 1 106, 1012, 101к- сокращенное обозначение миллионов, биллионов, триллионов... 10"—единица с шестью нулями, т.-е. миллион. 46
около 7000 биллионов калорий (для 1921 г.). 530 000000 и 7000—вот те числа, которые вы должны сравнить. Вы видите, что тепло, доходящее от Солнца на Землю, более чем в 75000 раз превосходит тепло, добываемое от топлива на Земле. На квадратную поверхность, находящуюся на вы- высоте 20 м над уровнем моря, перпендикулярную к солнеч- солнечным лучам, размером в 1 кв. м, каждую минуту падает приблизительно 9 калорий лучистой энергии (по Аррениусу), при чем количество получаемой энергии увеличивается с высотой. По измерениям физика Крова, на высоте 1900 м количество „упавших" калорий уже будет 14, вместо 9. Русский ученый Ганский, пользовавшийся очень чувстви- чувствительными приборами, произвел измерения на Монблане (высота 4810 м) и нашел, что там на каждый квадратный метр Солнце посылает 34 больших калорий в минуту. Разница эта объясняется тем, что на высоте 1900 м содержится приблизительно в Ъх\% раз меньше водяных паров, чем на высоте 20 м. Пары воды в атмосфере являются главными поглотителями лучистой энергии. Так как одна калория тепла соответствует 427 кило- килограммометрам работы и так как одна лошадиная сила равна 75 килограммометрам в секунду, то 9 калорий в минуту равносильны приблизительно* 0,86 лошадиной силы. Если подсчитать, сколько это выйдет на квадр. километр, то получим 860000 лошадиных сил! Сделаем небольшое отступление, чтобы помочь чита- читателю уяснить себе, как велика мощность в одну лоша- лошадиную силу. Лошадиная сила соответствует мощности такой машины, которая совершает 75 килограммометров работы каждую секунду, т.-е. машины, которая, скажем, в состоянии поднимать ежесекундно 15 кг на высоту 5 м или 75 кг на высоту одного метра. Надо заметить, что лошадь такую работу может совершать лишь с перерывами. 47
Интересно происхождение этой единицы мощности. Ее установил Уатт. Одна из первых паровых машин, построен- построенных этим изобретателем, должна была приводить в дви- движение насос, работавший раньше с приводом в одну лошадь. При переходе на паровую силу было условлено, что машина должна делать в день такую работу, какую в состоянии произвести лошадь. При этом хозяин пред- предприятия, где производилась установка, сам решил про- проверить, какова же мощность лошади. Чтобы получить машину возможно сильнее, заказчик при определении работы лошади заставил сильное животное работать под ударами кнута в течение 8 часов до полного исто- истощения. При таких ненормальных условиях ему удалось получить от лошади работу, соответствующую мощности около 75 килограммометров в секунду. Впоследствии ока- оказалось, что при длительной нормальной работе мощность лошади составляет всего '/з лошадиной силы. Мощность человека, как машины, еще меньше. Черно- Чернорабочие совершают в час приблизительно ту же работу, что красноармеец при часовом ходе. Высчитано, что человек, например, при часовом нормальном переходе (около 5 км в час) совершает работу от 20 000 до 25 000 ки- килограммометров. Поэтому мощность чернорабочего равна, самое большое, 1-й доле лошадиной силы. Теперь вернемся к вопросу о том, сколько же лоша- лошадиных сил может дать Солнце. Если бы солнечные машины смогли работать в тех же условиях, что и паро- паровые (с коэффициентом полезного действия от 10 до 15°/о), то с каждого квадратного километра, заставленного такими машинами, мы могли бы получить не 860 000 лош. сил, а только от 86 000- до 129000 лошадиных сил. На довоенных трансатлантических пароходах стави- ставились паровые машины мощностью от 20000 и больше лошадиных сил; значит, солнечные двигатели, погло- поглощающие солнечную энергию с площади в 1 кв. км, 48
могут заменить около 5 или б таких крупных паровых машин. Если теперь вспомнить о пустынях Азии (наш Турке- Туркестан), Африки (Сахара), Австралии и Америки, бесплодно накаляемых горячими лучами солнца, а также то, что тем- температура в Туркестане бывает выше 60° Ц, а почва Аравий- /'¦'¦/ I i ,„: *" ж • • '*~mf • ¦ ¦ ¦••- - »• • • !¦¦ i ¦ ii /'•¦/.' . ¦ : ' ' ' / ¦j. I H . v > I ' ! 1 \ Рис. 34. Солнечный двигатель Соломона де-Ко A615 г.). Лучи падают на 16 зажигательных стекол, в фокусе которых помещены герметически закры- закрытые и налитые до половины водою ящики. ской пустыни накаляется даже до 90° Ц, то станет ясным, какой огромный запас энергии мы имеем в лучах Солнца. Вот почему уже давно предпринимались попытки использовать солнечную энергию путем специальных солнечных двигателей. Один из первых таких двигателей был устроен Соло- Соломоном де-Ко (рис. 34). В нем солнечные лучи падали Занимательная техника в прошлом 4 49
ha 16 двояковыпуклых „зажигательных Стекол", в глав- главном фокусе которых были поставлены герметически закрытые металлические ящики. В ящики до половины их высоты была налита вода, а в нее почти до самого дна опущены трубы. Воздух в ящиках нагревался, расши- расширялся, давил на поверхность воды, заставляя ее по трубе подниматься и бить фонтаном. Книга, в которой опи- описана эта машина, относится к 1624 году (второе издание). Первые опыты, рассчитанные на более серьезные применения, были произведены французом Мушо в Ал- Алжире в 1860 году. Еги „солнечный котел" (рис. 35) состоял из приемника А, закры- закрытого пробкой и при- прикрытого стеклянным колпаком В. Рядом с ним ставилось зер- зеркало, представляю- —¦*¦ в Рис. 35. Солнечная машина Мушо (I860 г.), щее цилиндрическую где помощью электрического зеркала С посеребренную ПО- направляются лучи на котел А, прикры- прикрытый стеклянным колпаком В. верхность; фокус зер- кала,- та точка, в ко- которой собираются падающие на поверхность зеркала лучи солнца, — находился на котле. Образующийся пар может выходить через трубу, а вода, необходимая для питания котла, поступает по другой трубке. При помощи такого солнечного котла Мушо удавалось в 90 минут нагревать три литра воды до 85°, а два литра воды нагревались до 90° Ц ив один час. В общем Мушо получал только 0,03 лошадиной силы на квадратный метр, т.-е. в 4 раза меньше, чем следовало ожидать. Полезное действие оказалось меньше 3%. Такой низкий коэффициент объясняется, разумеется, несовершенствами паровых машин того вре- времени. 50
Более 200000 рублей затратил на опыты с солнеч- солнечной машиной шведский инженер Эриксон. Вот некоторые данные об этих опытах. Зеркало, имеющее отвер- отверстие 9,3 кв. му давало в Нью-Йорке в полуденное время приблизительно 0,1 лошадиной силы. В 1898 г. Эриксону в Калифорнии при помощи зеркала с общей поверх- поверхностью в 930 кв. м удалось получить всего 10 лошади- лошадиных сил. Изобретенное инженером Эриксоном зеркало имеет в диаметре 10 м и в глубину— 5 м -и состоит из J 788 маленьких плоских зер- зеркал, отражающих лучи к па- паровому котлу. Сам же котел представляет медный ци- цилиндр, зачерненный поверху, и вмещает 670 литров воды. Это зеркало-гигант вращает- вращается около своей оси в течение дня, все время будучи обра- обращенным к Солнцу. Через час после восхода Солнца эта машина доводила давление в котле до 12 атмосфер, и котел мог приводить в дви- движение девятисильную паровую машину, приводившую в действие насосы, которые доставляли воду для оро- орошения. Но вследствие дешевизны угля и больших затрат на установку, машина оказалась невыгодной и разорила изобретателя. В большем масштабе производились опыты амери- американским инженером Шуманом, который в 1913 г. соору- соорудил машину на 500 лошадиных сил в Египте, около Каира. Устройство машины следующее. В отличие от машины Эриксона, зеркала здесь возвышались невы- невысоко над землей. Пять цилиндрических зеркал длиной Рис. 36. Шведско-американский инженер Эриксон, разоривший- разорившийся на опытах с солнечными машинами. 4* 51
в 60 м и шириной в 4 м были расположены горизонтально с севера на юг на общей площади в 3500 кв. м. В полу- полуденное время зеркала затеняли приблизительно треть общей площади участка. Когда Солнце опускалось до 20и над горизонтом, тени зеркал сливались вместе, так что вся площадь оказывалась затененной. При дальнейшем опускании Солнца они уже начинали затенять друг друга- Паровые котлы помещены в фокусе зеркала и состоят из зачерненных цинковых коробок, проходящих по всей длине зеркала. С одной стороны в коробки поступает вода, а с другой принимается пар. Вся установка дала 0,06 лош. силы на каждый кв. метр. Стоимость каждой лошадиной силы в установке Шумана—300 рублей, втрое дешевле установки Эриксона. Поэтому машина Шумана, повидимому, может получить распространение. В последнее время предложено много проектов машин, устройство которых основано на новых началах. Назо- Назовем, например, опыты ленинградского физика нроф. Б. П. Вейнберга, проектирующего устройство солнечных машин в Туркестане. ЗНАМЕНИТЫЕ АВТОМАТЫ В Америке имеется специальная фабрика, которая изготовляет чрезвычайно забавные игрушки для детей— „говорящие куклы". Куклы эти могут спеть песню, рассказать сказку: для этого нужно только переменить валик. Эти говорящие куклы—выдумка Эдисона; появи- появились они почти одновременно с „фонографом" — первой говорящей машиной. Механизм их такой же, как у фоно- фонографа или граммофона. Пружина вращает валик, а игла, скользя по валику, передает колебания мембране Не таковы говорящие и поющие куклы-автоматы XVIII века, которые выставлены в Венском, в Па- Парижском и Мюнхенском музеях... Среди этих автоматов 52
есть много интересных, чрезвычайно сложных по устройству механизмов, на изготовление которых мастер тратил целые годы, если не всю жизнь. Любопытно, что изго- изготовлением автоматов занимались такие ученые, как Рожер Бэкон, Леонардо да Винчи, Региомонтанус (астро- (астроном XVI в.), Альберт Великий (ученый XII в.). Автомат Альберта Великого представлял человека, отпирающего дверь и кланяющегося входящим. Его разбил палкой испугавшийся приятель Альберта Вели- Великого — схоластик Фома Аквинский, решив, что автомат движет „нечистая сила". Астроном Регчомонтанус изготовил два • автомата: бегающую муху и орла, хлопающего крыльями и кивающего головой. Своим орлом-автоматом Региомонтанус привет- приветствовал императора Максимилиана при его въезде в г. Ню- ренберг. Надо заметить, что город Нюренберг (Герма- (Германия) является родиной целого ряда искусных механиков. Изобретатель „карманных часов" с пружиной Петер Ген- лейн A480 — 1542) — уроженец этого города: ему поста- поставлен там памятник. Леонардо да Винчи, находясь на службе у различных князей Италии, потешал их „хитрой механикой", строил ползающих черепах, слонов, поющих птиц. Особенно богаты „автоматчиками" — XVII и XVIII вв. Еще сейчас, например, в Зальцбурге (Германия) можно видеть автомат 1613 г., который воспроизводит целую картину. Сначала вылетает из скалы дракон, затем слышится кукование кукушки и пение других птиц. На фоне этой „музыки природы" работает водяное колесо, приводя в движение молот; гончар, сидя за стан- станком, работает над горшком, точильщик точит нож... Медленно выползает и прячется черепаха. Наиболее знаменитые „автоматчики" жили в XVIII веке: наш Кулибин A735 — 1818), французы: Вокансон A709-1782), отец и сын—Дро A721 -1790 н 1752—1791). 53
Автоматы Вокансона появились перед публикой в 1838 г. Изобретатель разъезжал с ними по всей Европе (был и в России). На рис. 37 воспроизведена фотография афиши, которую расклеивал Вокансон. Из афиши узнаем, что Вокан- '•v I ШЖ f.. ^. ._ AVEC PERMISSION DU MAGISTRAT DE LA V1LLE, On expo fern a I* vue du THibUqw letj. сЬф dOeuurts MecbatujMt duCrUbrtMcn fitttr VAl CANSQN, Mtmbre de fAcademtr Roy tie //<•• Stitnce, de Periz, fw cvnfifieni en iron Firitr/s jintimaiet SC A V Ol X .Aprntum, I'nhcmm» Ot Grliwlter mnrcllc Мм гл SaUVACF qmi hi* o« i «t fn d R)« r»f*t ?• irrfmc» ntwrcmcan dt> l-«»rts lj<wj mi ft le 4c u txxHic comae can»i >• » La fKotrft, on hoonac aafli dt Crudtn w "к.)<аЫ> n |tfBf.r;R PROVf \< AI «iilcFMRt4> fro«enet tf«« таю & da Ttmtoirnnrtc I'mat t«:t к it ft wntrptrf <* La ва«и ue CAN A R f) ini^icl tn Cl trt l I4«nj«, CroOt^ . Pwcn я«1 оси (ui mctiKf шк C^nxnpcnft 1 rAothct d'ew Гл)Г"Л ¦!<»<. ^ "! tnndnanitrtdaFcrA-iKfdribibi - •' Imp & |Ki><bkiV<rftfnpem ki ¦ On FljKrtsue Лмиcent \ Те i rt Sjmrf dtprofcer <fc dc d«n«nbrt ЛаЬ*|ап1>(^и<Гоп<аа шпш founu риЬ'чк С narlcl" n w ytadpv 8- pun * <.onamcu ct юитйЪт a Mf «feumi (>» i»w 13. йif «» Seh to fccauif t. 16. agferowl A 8 lumihoiKpte». t<M« a-jrinm н-.Ьак & г,п«псиг«<Ьсоч»-пс»р>т*»14. SUipJ» pcttmm. Г rntHtfi ь j kk k Л ГАс*Лсч4: Roy»)- tfu co< at yu suplc «knrl dft p> iio Iq wiwj •r & rT F ft <>u m t Г rvtir >• 4 !)> I bin И donam ^ as > I • С *3«КЧГ LnCanpigm«pinii.cbcKipe<i и* tu тлльч Ли fiuit ¦.* |« pufAti . I i Ш1 Рис. 37. Афиша Вокансона о его автоматах. На ней изображены: флейтист, утка и барабанщик — знаменитые автоматы Вокансона. сон, член Парижской Академии Наук, предполагает демонстрировать флейтиста; музыкант-автомат играет 11 арий, сопровождая свою игру теми движениями, кото- которые производит человек. Будет демонстрироваться пастух, 54
который играет 20 различных арий на флейте и бара- барабане, и, наконец,—„утка". Игрок на флейте имел натуральный рост человека и сидел на ящике, где был скрыт механизм. Особенно поражала публику физиономия и движения „музыканта", как бы старающегося очаровать своей игрой. Пружина приводила в действие девять свистков, которые при помощи барабана со штифтами (как в музыкальном ящике) попере- попеременно замолкали или производили различный по си- силе и высоте свист. Игра автомата сопровождалась движениями паль- пальцев. Этот „флей- „флейII " Рис. 38. Механизм утки-автомата Вокансона. тист" и сейчас хранится в Вен- Венском музее. UaMbIM ИНТе- Эта утка плавала, крякала, чистила перышки, реСНЫМ автоматом ела и Даже переваривала пищу. Утка погибла о в Нижнем Новгороде во время пожара. Вокансона была утка: она пила воду, крякала, двигала головой, крыльями, чистила перья, ела зерна, и, что самое поразительное,— выбрасывала из желудка переваренную пищу. Чертеж несколько поясняет устройство внутренности этой машины-утки. Эта утка сгорела в Нижнем-Новгороде во время пожара. Первым „русским автоматчиком" был, повидимому, некий Петр Высоцкий. В 1673 г. он устроил для Ко- Коломенского дворца „рыкающих и двигающихся львов, а на дворцовой башне—часы". Первые башенные часы 55
о с автоматом были поставлены в России в 1404 г. на башне княжеского дворца; летописец говорит, что часы эти уста- установил за 150 рублей некий пришедший с Афона „сербин Лазарь". На часах была механическая фигура человека, выбивающего молотом каждый час. Повидимому, часы эти сгорели во время большого пожара в Москве в 1493 г. Замечательный ав- 1 томат-часы изготовил 1 И. П. Кулибин—русский У j механик-самоучка, чиз- *\ * вестный своим проектом ! \ >% арочного моста в один i {^* "* « # пролет, впоследствии смотритель над механи- / \ ческими и оптическими ^ мастерскими при Ака- Академии Наук. Часы И. П. ,** Кулибина имели форму > г ^ ,"ч гусиного яйца. Каждый час растворялись ма- ^ ленькие двери, за кото- рыми виднелся велико- великолепный храм и в нем Рис. 39. И. П. Кулибин A735—1818 г.), „гроб Христа", по сто- русский механик-самоучка, изобрета- изобретатель замечательных часов с автоматом. ронам КОТОрОГО СТОЯ- СТОЯЛИ два стража-воина. Воины были сделаны из серебра. Через полминуты являлся в храм „ангел". Тогда камень от дверей отва- отваливался, двери разрушались, стража падала ниц и начи- начиналось пение „Христос воскресе". В описании этих часов сказано; что в них имеется свыше 1000 различных частей! Современниками Вокансона и Кулибина являются два замечательных механика XVIII века — отец и сын Дро. Большинство построенных ими автоматов сохранилось 56
it щ< до наших дней, чего нельзя сказать о других. Дро изобрели часы, которые отвечали боем, когда их спра- спрашивали, который час. Секрет этих часов был, повидимому, основан на механическом действии звука. Интересен также автомат, представляющий собаку у корзины с фрук- фруктами; стоило вам до- дотронуться до фрук- фруктов, как собака начи- начинала лаять. Всего больше про- прославился Дро автома- автомагами „пианисткой" и „пишущим мальчи- мальчиком". „Пианистка" не только играла, но и держала себя, как на- настоящая пианистка. Перед началом игры осматривала ноты, де- делала рукой некото- некоторые предварительные движения, во время же самой игры ее 0^ ~ ~ глазки и головка сле- следили ПО НОТам. Рис. 40. „Пишущий мальчик" — автомат По Дро-отца A760 г.). ишущии и ри- рисующий мальчик" умел изобразить собачку и подписать под рисунком „мой Туту"; он рисовал портреты Людо- Людовиков XV и XVI и Марии-Антуанетты. • В 1906 г. немецкий механик Фрелих привел в поря- порядок эти автоматы, и сейчас они демонстрируются в одном из музеев Германии. Из автоматов, находящихся в СССР, наибольшим успехом пользуется механический соловей Государствен- 57
ного Политехнического музея. Он заводится, как часы. Пружина приводит в движение меха, которые и заста- заставляют свистать единственный находящийся в механизме свисток. Различная высота свистка, прищелкивание, под- с Рис. 41. Механизм пишущего мальчика (см. рис. 40). свистывание и пр. достигается тем, что свисток по вре- временам закрывается и передвигается поршень, заставляю- заставляющий свисток укорачиваться или удлиняться. Соловей вертит головкой и хвостиком при помощи проволочной нитки, продетой внутри палочки, на которой сидит соло- соловей. Весь механизм скрыт внутри клетки — внизу. 5Я
Мастер итого автомата, вывезенного в музей из Зим- Зимнего дворца, неизвестен. Г j I \ Рис. 42. Механизм „соловья" Госуд. Политехнического музея. Авто- Автомат заводился, как часы. „Пение" соловья производилось одним свист- свистком с подвижным дном.
В наше время подобные механизмы уже не интере- интересуют механиков. Для нас подобные автоматы — лишь интересная игрушка, и только. ИСТОРИЯ ОДНОГО ЗАБЛУЖДЕНИЯ Заблуждение, о котором здесь идет речь, есть стре- стремление построить машину, которая двигалась бы вечно: задача эта всегда соблазняла умы и продолжает соблаз- соблазнять еще в наши дни. Соблазнительно построить ма- машину, которая, будучи раз приведена в движение, непре- непрерывно двигалась бы сама, совершая некоторую полезную работу, скажем, поднимала бы воду, молола зерно Машину, которая не требовала бы для преодоления сопротивления при работе никакой посторонней движущей силы, — давления пара, действия текущей воды или ветра, а черпала бы энергию из самой себя. Где искать корни этого заблуждения? Первых наблюдателей поражал процесс, происходящий в природе. Солнце встает каждое утро и затем, совершив свой путь, исчезает за морем, чтобы на другой день проделать то же самое. Солнце, луна, планеты, звезды находятся в движении. Другой „вечный процесс" происходит на самой земле. Вода испаряется с поверхности моря, подымается, сгущается в облака и в более холодных областях опу- опускается на землю в виде дождя. Дождевая вода отчасти идет на питание растений, отчасти собирается в реках, которые текут в море, затем вода снова испаряется, и т. д. Теперь, когда установлен так называемый закон со- сохранения энергии, мы знаем, что машину надо „кормить топливом", что энергию нельзя создать „из ничего". Мы знаем, что круговорот воды в природе совершается за счет энергии Солнца. Ученые античного мира, средних 60
веков, XVI — XVIII веков вплоть до середины XIX века не знали этого основного закона. Впрочем, в античном мире не было надобности изобретать машины, которая работала бы даром.. Про- Промышленность была слабо развита, а многочисленный класс рабов давал работу почти даром. У древних гре- греков поднимались такие вопросы, как „сквадратить круг", разделить угол на три равные части при помощи цир- циркуля и линейки, но о вечном двигателе греки не подни- поднимали вопроса. Затем, когда почувствовался недостаток в рабской силе, уже в эпоху Римской империи, по- появился водяной двигатель. Во- Водяное колесо, стоящее на реке и работающее без усилий со сто- стороны человека, должно было бу- будить мысль о постройке машины, которая работала бы даром — вечно. Появление так называе- называемых „колесных часов", Т.-е. ча- Рис. 43. Колесо, которое буд- СОВ, ПРИВОДИМЫХ В движение 7°6ы ДеЛЖН° вечно вращаться ' г ** ** („вечный двигатель Мариануса, энергией поднятой гири, также 1483 г.). дразнило человеческую мысль и вызывало на размышления о вечном двигателе. Было заманчиво построить часы, которые ходили бы без завода. Известный под именем „Архимеда XV века" механик Марианус из Сиены дает рисунок (см. рис. 43) вечного двигателя, где делается попытка использовать силу тяжести. Рукопись Мариануса хранится в Мюнхенской библиотеке и относится к 1438 г. Машина эта — чрезвычайно типична: на нее похожи многочисленные более поздние проекты. Легко сообразить, на что рассчитывал автор этого проекта. Если колесу дать толчок для движения по ча- 61
совой стрелке, то спицы, попадая на правую сторону, будут распрямляться, благодаря чему правая сторона будто будет „тяжелее", и если на вал колеса насадить ременную передачу, то такая машина могла бы произво- производить работу даром. Замечательно, что видоизменение этой машины мы встречаем на протяжении ряда веков и в наши дни. Такова машина Порхунова, устройство которой ясно из чертежа. Сотни и тысячи изобретателей пытались осу- осуществить на практике двигатель, подобный двигателю Мариануса и Порхунова, и все напрасно: двигатель не вращался. Причина ясна. В машине Мариануса справа действуют пять грузов-палок, но зато в противоположную сторону шесть; это уничтожает преимущество, созданное разли- различием плеч рычагов. Кроме того, палки-грузы, двигаясь сверху вниз (в правой стороне), не могут совершить большей работы, чем сколько было потрачено работы на них для поднятия на левой стороне. Курьезно, что многие изобретатели вечного двигателя были настолько уверены в успехе своего изобретения, что боялись, как бы от быстрого вращения не разорва- разорвалась машина на части; потому они помещали у колеса тормоз. Можно было бы составить целую книгу из различных моделей и чертежей, претендующих на название „вечный двигатель". При этом история повторяется: в XIX веке часто предлагаются проекты XVII и XVIII веков. Из таких проектов XVII века приведем только два, хотя их насчитывают тысячи. В книге (XVII века) некоего Вилькинса под заглавием „Математическая магия" приведен следующий мнимый вечный двигатель. Пусть АВ — деревянный цилиндр со спиральным ходом и имеет водяные колеса Н, I, К. В сосуде CD нахо- 62
дится вода. Когда цилиндр АВ вращается, вода, которая поднялась из CD при помощи спирального цилиндра из цистерны, выливается сначала в сосуд Е и заставляет вращаться колесо Н, которое приводит в движение ци- цилиндр АВ. Если одного колеса недостаточно, тогда пусть вода падает в сосуд F, из которого, выливаясь, приводит в движение колесо / и т. д. «Когда я напал на эту мысль, — пишет Виль- кинс, — я едва не закричал: „Нашел", „нашел", — сло- слова, которые когда-го вос- восклицал Архимед при от- открытии своего закона. Од- Однако, опыты обнаружили следующее: „1) Вода, которая под- поднялась на некоторую вы- высоту, развивает при паде- падении с небольшой высоты слишком незначительную силу. „2) Поток воды не в со- стоянии повернуть винт при помощи водяных ко- колес. „3) Медленное движение винта не в состоянии поднять так много воды, чтобы привести в движение водяные колеса!" Как видим, автор сам отказывается от своего проекта. Другой проект XVII века, приводимый здесь, при- принадлежит инженеру-изобретателю по фамилии Цонка. В сочинении „Новый театр машин и зданий" он дает проект вечного двигателя, основанного на свойстве си- сифона. Как известно, при неравных коленах сифона 63 Рис. 44. Мнимый вечный двигатель Вилькинса (XVII век).
равновесие невозможно: произойдет переливание жидкости из верхнего сосуда в нижний, но не наоборот. Чтобы добиться обратного, Цонка делает левое колено трубы более широким. Но это не поможет. Подсчитайте давле- давление в верхнем сечении слева и справа — и вы убедитесь, на основании законов ги- гидростатики, что вода и в этом случае потечет из верхнего сосуда в нижний. Из всех мнимых веч- вечных двигателей XVIII века самым замечательным яв- является — „колесо Орфире- с которым связана уса", одна из любопытных стра- страниц истории вечного дви- двигателя. Колесо Орфиреуса, со- согласно описанию, данному известным голландским физиком Гравезандом в его „философских статьях", представляло собой „боль- „большой барабан, 12 футов диаметром и 14 вершков глубины", т.-е. 31/2 м диа- диаметром и около 60 см глу- глубины. Колесо состояло из множества отделений, простран- пространство между которыми было обито клеенкой, с целью скрыть внутренность. Давая колесу, покоящемуся на железной оси, легкий толчок в какую-либо сторону, наблюдали по- постепенное ускорение вращения. Наконец, колесо приобре- приобретало такую быстроту, что делало 25 или более оборотов в минуту и, повидимому, вечно сохраняло это быстрое движение... По крайней мере, специальная комиссия 64 Рис. 45. Машина Цонка (XVII в.), могущая будто бы вечно обслужи- обслуживать мельницу.
J Рис. 46. Леонардо да Винчи A452 -1519) „О, вы, искатели вечного двигателя! Сколько создали вы напрасных проектов его асуществления. Присоединяйтесь к делателям золота!*4 (Из его записной книжки).
с ландграфом во главе через два месяца пбсле пуска нашла колесо в движении после снятия своей печати. Так пишет Гравезанд. В рисунке, данном самим Орфиреусом в выпущенном им в 1719 г. сочинении о своем двигателе, механизм, разумеется, не указан. Эту машину хотел купить царь Петр I, и по этому поводу начались переговоры с немец- немецким философом Вольфом. Орфиреусу удалось получить лестные отзывы от ряда комиссий, от польского короля Августа II, от ландграфа Гессен-Кассельского и др. Мошенничество было раскрыто чисто случайно. Он поссорился со своей женой и прислугой, которые знали его тайну, и они раскрыли секрет этой машины. Оказа- Оказалось, что „вечный двигатель" приводился в движение людьми, искусно спрятанными вне помещения и незаметно дергавшими за шнурок. ' Хотя в наше время закон сохранения энергии, кото- который представляет собой только другую формулировку невозможности построить вечный двигатель, лежит в основе, всей физики и техники, проекты вечных двигателей еще продолжают поступать. За время от 1617 г. по 1903 г. одно только Британское патентное бюро получило около 600 проектов вечных двигателей, из которых более 500 приходится на вторую половину XIX века, т.-е. в такое время, когда закон сохранения энергии был уже установлен. Много проектов таких двигателей получали и Лон- Лондонское Королевское О-во, Парижская Академия Наук, наше Леденцовское О-во и др. Парижская Академия еще в 1775 г. постановила: „. . . впредь не рассматривать проекты машин, притязающих служить вечными двига- двигателями". . . Однако, и это постановление не ослабило энергии изобретателей вечного двигателя. 1 Подробнее об атом колесе — см. Я. И. Переломан „Занимательная физика" т. I, стр. 64, 9 изд., Издательство „Время", 1929 г. 66
ГОВОРЯЩИЕ МАШИНЫ Первому аппарату для передачи речи — телефону — сейчас больше пятидесяти лет. Это изобретение было Д WCEkll JOURNAL OF PRACTICAL INFORMATION. ART. SClENfL, MEfHAMCs OtHJISTftY. AND l»a» «I- a-1 NEW YORK. OCTOBUt 6. IU Щ* Ш11Л T1I_E/H0n ••¦•f Utr kw* «ьаг^Ы *<»H<U г- ¦ n*i-w t*c* a«4 al*i •»•¦«?»( i •¦ ••• *•• v> L» IfcfT* «.*!#¦ ^Mltf b?»» **«! 'ukbrf •«• Я** ••? !¦ I* ••] e u ik*i (iimud k; ib* i*«w* M Fig I *r out t«(r«f B BkU buU MdUMJ U4 u «4«в-» «f им «r*ic« ал f •*«« Ш миму vtr« 4 ¦ • U tie rvu 4r*«»4 mtMrf ит. О. «ЛкЬ ——I м ik* •-.* •*# ••*• UU1 «• TTtXTOKX n пиши ecu* asw Рис. 47. Одно из первых описаний телефона Белла (из американского популярно-научного журнала). „гвоздем" Филадельфийской выставки 1876 г. Его выста вил американец Белл, которого и принято считать изо- изобретателем этого прибора. 67
Однако, в тот самый день, когда Белл принес заявку на получение патента, через два часа явился в Бюро другой изобретатель — Грэй — и сделал заявку на патент, который тоже касается передачи звука при помощи эле- Рис. 48. Рабочий эскиз Эдисона. Заказ мастеру на изготовление фонографа был сдан 12 августа 1877 г. ктрического тока по проводам. Случай замечательный, единственный случай в истории изобретений! Через два года после того, как был изобретен теле- телефон, т. е. в 1878 г., наделала много шуму другая „гово- „говорящая" машина — фонограф Эдисона. Рисунок представляет факсимиле того эскиза, кото- который сделал Эдисон, заказывая мастеру построить фоно- 68
граф. Чертеж помечен 22 августа 1877 г. Патент же взят 19 февраля 1878 г. В чем сущность этого изобретения Эдисона? В первом аппарате Эдисона запись речи и музыки производилась иглой, прикрепленной к мембране из слюды на листе станиоля. При этом за ручку вращался бара- барабан, и игла скользила по борозде барабана, отмечая все колебания, которые она испытывала. При воспроизведе- воспроизведении записанного надо было поставить иглу на борозду, fr "V "** •-.,^-. ¦< ¦, Рис. 49. Говорящая машина Кемпелена 1778 г. Сбоку в увеличенном виде показаны „губы" этой машины. которую она начертила, и затем вращать барабан. Скользя по борозде, игла приходила в колебание, которое пере- передавалось мембране, а мембрана воспроизводила звук. Эдисон прочил своему аппарату огромное будущее. Он говорил, что при помощи его аппарата можно: 1. Производить запись под диктовку, не прибегая к стенографистке. 2. Читать „фонографические книги" слепым. 3. Изучать иностранные языки. 4. Воспроизводить музыкальные номера. 5. Сохранять „семейные реликвии" — записи речей отдельных членов семьи, их последние слова и пр. 69
6. Осуществлять музыкальные игрушки, например, куклы. 7. Осуществлять часы, которые будут извещать путем речи о начале обеда, окончании работы и пр. 8. Производить запись различных наречий ... и пр. История показала, однако, что у фонографа явился сильный конкурент — граммофон, а в наше время — радио. Граммофон изобретен спустя 10 лет после фонографа. У, V л 1/1 f- Рис. 50. Один из первых фонографов (хранится в Гос. Поли техническом музее в Москве). Изобретатель его —также американец, Берлинер — взял патент на свое изобретение в 1888 г. По существу грам- граммофон мало чем отличается от фонографа; разница только в том, что вместо валика у граммофона — диск. Опыт показал, что граммофон легче осуществить и диск более удобен для записи. Он воспроизводит лучше валика все оттенки звука. И фонограф Эдисона, и граммофон Берлинера, и „громкоговоритель" (по существу этот прибор обычно тот же телефон, но только с рупором) — все передают звук с шипением, свистом и др. недостатками. 70
„Говорящая машина" интересовала ученых еще в конце XVIII века. Петербургская Академия Наук объявила в 1779 г. даже премию тому, кто построит такую машину. Между тем на Западе машина, похожая на говорящую, уже существовала. Она была построена в 1778 г. „коро- „королевским советником" немцем Кемпеленом. В ней было всего 13 клавиш, при помощи которых можно было заста- заставить машину издавать звуки речи. Рис. 49 изображает ее внешний вид. Сбоку в увеличенном виде представлены „губы" этой машины. Разумеется, так грубо устроенная машина вряд ли могла хорошо выговаривать слова. Вот почему о машине Кемпелена забыли.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ ТРАНСПОРТ ПРЕЖДЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКИ СОВРЕМЕННОГО АВТОМОБИЛЯ Замена живого двигателя, каким являлась по преиму- преимуществу лошадь, иным — механическим, составляла мечту техников на протяжении многих веков. Еще Леонардо да Винчи задумывался над проблемой „автомобиля". А голландскому физику Симону Стевину, известному в истории наук своими работами по гидростатике, уда- удалось еще в XVI веке осуществить повозку, которая дви- двигалась без помощи живых двигателей — силою ветра. До нас дошла листовка, выпущенная в 1600 г., в кото- которой вместе с рисунком, воспроизводящим эту повозку, даются указания относительно устройства ее, достигну- достигнутой скорости и пр. Оказывается, что „ветряной авто- автомобиль" Стевина развивал довольно значительную ско- скорость— 34 км в час! В 17 часов на такой повозке можно было бы сделать конец в 600 км (Москва — Ленинград). В своем устройстве повозка эта имела любопытную особенность. Ось задних колес могла быть повернута в требуемом направлении при помощи особого „руля". При постройке своей повозки Стевин, очевидно, подра- подражал устройству лодки, где имеется руль. При первом испытании в экипаже Стевина сидело 28 человек. На очевидцев „парусный автомобиль" Стевина, пови- димому, произвел огромное впечатление. Один из писа- 72
телей того времени называет его „гаагским чудом" (испы- (испытание производилось близ г. Гааги). „Иной мог бы уви- увидеть тут не искусство, а работу диавола", — пишет дру- другой из современников. Однако, этот автомобиль не привился даже в Гол- Голландии, где особенно интенсивно используется сила ветра. Рис. 51. Ветряной автомобиль Стевина 1600 г. (с плаката того времени). Автомобиль развивал скорость 34 километра в час. Вообще, парус вряд ли может играть роль в передвиже- передвижении по суше. Во-первых, ветер не постоянен: его непо- непостоянство вошло в поговорку; во-вторых, направление его не всегда является попутным; в-третьих, управление парусной повозкой, в роде экипажа Стевина, требует большого искусства и навыка... Вот почему об опытах Стевина очень скоро забыли. 73
История автомобиля вступила в новый период своего развития, когда человек овладел силой пара. Ряд инже- инженеров, не исключая самого Уатта — этого главного пио- пионера в использовании силы пара в технике> — начали проектировать автомобили, работающие силой пара. Мысль о паровом автомобиле зародилась даже гораздо раньше мысли о паровозе и железных дорогах. .л- -1 г -\- v . •' .-— \/ <./ \Г^р... ^g^-^raass5sa= Рис. 52. Повозка Кюньо при испытании на улицах Парижа. Первый из таких паровых автобусов — знаменитая паровая повозка Кюньо, которая хранится сейчас в одном из Парижских музеев. Этот паро-автобус был построен в 1769 г., когда никому еще не приходило в голову строить паровозы и железные дороги. Кюньо был французским военным инженером и пред- предназначал свой паровой экипаж для передвижения артил- артиллерийских орудий. При одном из испытаний этой повозки 74
по улицам Парижа машина вдруг покатила так скоро, что „шофер" не был в состоянии ею управлять, и она ударилась в стену одного из домов. Этот случай поло- положил конец испытанию, машина была отведена в арсенал, а впоследствии ее отвезли в один из парижских музеев» где она и сохраняется. Попытка Кюньо была не единственной. Как уже было сказано, конец XVIII и начало XIX вв. были эпохой уси- усиленной работы над паровой машиной, главным образом, в Англии. В это время жили Уатт, Тревесик и ряд дру- других инженеров, которые делали попытки применить силу пара к транспорту. Джемс Уатт взял в 1786 г. патент на паровую повозку. Однако, проект его не был приведен в исполнение, так как Уатт был целиком поглощен разработкой своей неподвижной паровой машины- Инженер той же фирмы, Мёрдок, пошел несколько дальше. Он построил несколько мелких и изящных моде- моделей паровых экипажей. На практике эти модели не были использованы, так как Уатт и его компаньон Бёльтон не поддержали Мёрдока в его начинаниях. В то время как на материке производились эти опыть^ в Америке еще с 1772 г., т. е. за много лет до патента Уатта, работал над проблемой парового автомобиля Оли- Оливер Ивенс. Уже в 1786 г. этот изобретатель делал пс- пытки получить патент на свой автомобиль, но встретил отказ: задача показалась чрезвычайно фантастичной. Ивенс посылал агентов в Англию, чтобы продать свое изобретение, но всюду к его проектам относились недо- недоверчиво. Тогда Ивенс решил осуществить свое изобретение на личные средства. Постройка обошлась ему в 3000 дол- долларов F 000 р.). Она представляла собой „помесь" лодки с паровой повозкой. При испытании изобретателя при- приветствовали 20000 зрителей. Но его оригинальный эки- 75
паж не имел экономической базы для эксплоатации и потому, как и многие предшественники современного автомобиля, не привился. ч „Очевидно, — писал Ивенс, — одно поколение может сделать только один шаг вперед и не более". А между тем Ивенс не сомневался, что „придет время, когда из города в город будут передвигаться на паровых экипажах с быстротой полета птиц". Рис. 53. Паровой автомобиль Тревесика. Не имели успеха также опыты над постройкой авто- автомобиля Тревесика — в Англии. В 1803 году Тревесик построил паровой автомобиль на 10 человек. Этот эки- экипаж вызвал такой интерес среди ученого мира, что его пожелали видеть в Лондоне, куда он и был привезен. Ученые того времени, например, химик Дэви, известный изобретатель безопасной лампы для рудокопов, предска- предсказывали паровому автомобилю Тревесика блестящую будущность. Но практика не оправдала этих предсказа- 76
ний. Огромной помехой оказалось невероятное состояние дорог. Не только для пассажиров неудобны были постоян- постоянные толчки и сотрясения при езде, они были опасны и для самой машины, мешая ее работе и не давая возмож- возможности удерживать на паровой машине уголь на колосни- колосниковой решетке. В виду этого Тревесик должен был оста- оставить опыты. Он продал свой экипаж, и его превратили в простую паровую машину. Невозможность передвижения парового экипажа по обыкновенной дороге и навела Тревесика на мысль устроить специальную дорогу для паровых экипажей. Так возникла мысль о „железной дороге" — по рельсам с паро- паровой тягой. Мы еще вспомним о работах Тревесика, когда будем говорить о железных дорогах. Неудачные опыты Тревесика заставили на много лет отказаться от постройки паровых автомобилей. С тех пор начинают быстро развиваться железные дороги. Однако, у железных дорог был крупный недостаток: постройка их оказалась очень дорогой. Это вызывает в 20-х и 30-х годах XIX столетия новое увлечение паро- паровыми автомобилями, так что в начале 40-х годов в Лон- Лондоне, например, насчитывалось уже до 100 паровых авто- автобусов. Существовали два типа паровых экипажей: один представлял обыкновенный экипаж, прицеплявшийся к осо- особому возку с паровой машиной, в другом же экипаж и машина составляли одно целое. Это были чрезвычайно неуклюжие и тяжелые повозки. Экипаж Гурнея A831 г.) весил 1750 кг; он интересен тем, что в нем имеются стержни, служившие для отталки- отталкивания при трогании с места. Скорость этого экипажа доходила до 24 км в час. Особенно прославился в то время экипаж Ганкона A836 г.) с колесной цепью. Период расцвета парового автобусного движения в Англии продолжался недолго. Оно встретило противо- противодействие со стороны самых разнообразных слоев насе- 77
ления. Одни говорили, что паровые автобусы делают небезопасным движение по дорогам, что дымом и пылью они заражают воздух, а разбрасываемые ими искры гро- грозят пожаром, что они лишают работы кучеров и владель- владельцев конных экипажей и т. д. На улицах Лондона толпа останавливала автомобили и не давала им двигаться впе- вперед, издеваясь над машинистом и пассажирами. По сель- сельским дорогам старались мешать движению автомобилей, бросая на дорогу камни, бревна. Все это заставило английских владельцев паровых экипажей сплотиться, и в 1831 г. они добились парла- парламентского расследования. Но не дремали и владельцы железных дорог. Им уда- удалось добиться того, что парламент издал закон, совер- совершенно подорвавший паровое автобусное дело. Закон гласил: „1. Число рабочих, обслуживающих автобус, не должно быть меньше трех. 2. Перед каждым паровым автомобилем за 100 ярдов впереди его должен итти человек (!) с красным фла- флагом и предупреждать население. 3. Скорость автомобиля не должна превышать четы- четырех миль в час F,4 км). 4. Должны быть соблюдены предосторожности отно- относительно возможности взрыва парового котла" и пр. Этот закон делал почти невозможным паровое авто- автобусное движение. И мы видим, как взамен его в Англии начинает очень быстро развиваться железная дорога. Попытки строить паровые автобусы, однако, не пре- прекратились в других странах: во Франции, например, пароавтомобили исчезли лишь на пороге XX столетия. Многие парижане еще сейчас помнят эти паровые авто- автобусы! Совершенно новая эпоха в истории автомобилизма началась с появлением „газовой машины", изобретенной 78
в 1860 г. механиком Ленуаром и усовершенствованной немецким инженером Отто. Почему паровая машина должна была „сдаться" перед газовым двигателем и перед так называемым „двигателем внутреннего сгорания"? Человек всегда мечтал иметь легкую механическую коляску и притом такую, чтобы на нее можно было Рис. 54. Устройство первого автомобиля Бенца A8 6 г.). Видны ры- рычаги, регулирующие ход, единственный цилиндр (справа), поршневой шток, прикрепленный к коленчатому валу, ремень, надетый на шкивы, маховое колесо (расположено горизонтально). когда угодно „сесть и ехать". Удовлетворяла ли этим условиям паровая машина? Нет. Как бы ни был хорош котел, он требует извест- известного времени для разведения пара. Паровая машина обла- обладает еще и другим недостатком — она слишком много весит. Поэтому единственное, что могла паровая машина дать, — это обслуживать паровоз или паровой автобус, которые отходят в определенные часы, по расписанию. Совсем иначе стало, когда появился двигатель вну- внутреннего сгорания, готовый к работе во всякое время. 79
Вес его невелик, и, кроме того, двигатель внутреннего сгорания выгоднее парового, так как поглощает меньше горючего. Все это и послужило причиной очень быстрого рас- распространения нового „газового двигателя", как его пер- первое время называли. Промышленное значение газовый двигатель получил лишь со времени появления так называемого „четырех- „четырехтактного" двигателя, изобретателем кото- которого является немец- немецкий инженер Отто. Впервые такой дви- двигатель фигурировал на выставке в Пари- Париже в 1878 г. В двигателе Ле- нуара 1860 г. вспыш- вспышка производилась при помощи искры, как и в современном авто- Рис. 55. Первый автомобиль Бенца A886 г.) мобильном двигателе, мощностью -V4 лош. силы. Скорость от 1U до 15 километров в час. Но в двигателе Лену- ара, как и в двигателе Отто, горел светильный газ. Для автомобильного двига- двигателя такое горючее было непригодно. Нужно было добыть рабочий газ посредством испарения какой-либо горючей жидкости. Для этого могли служить: керосин, спирт, бен- бензин. Техника остановилась на бензине. Одним из первых автомобилей с бензиновым двига- двигателем был автомобиль Бенца. Сейчас этот „дедушка-авто- „дедушка-автомобиль" хранится в Мюнхенском музее. Чрезвычайно любопытно его устройство. У этого родоначальника наших автомобилей не четыре колеса, а только три. Мотор находился сзади. Мощность мотора всего 3/4 лоша- 80
диной силы. Бенцу пришлось очень много поработать,— и в этом его заслуга, — над тем, чтобы сделать свою машину быстроходной и в то же время достаточно лег- легкой. Коленчатый вал двигателя поставлен вертикально, чтобы маховое колесо (оно ясно видно на нашем рисунке) вращалось в горизонтальной плоскости. Такой кон- Рис. 56. Паровой автобус, ходивший между Лондоном и Бирмингамом в 1832 г. струкцией Бенц хотел придать большую устойчивость своему экипажу; кроме того, в случае вертикального вра- вращения махового колеса, как это имеет место у всех паро- паровых машин, экипаж был бы менее поворотлив. Вращение коленчатого вала двигателя передавалось при помощи зубчатого колеса на горизонтальный вал. На этом послед- последнем насажен шкив. Шкив и зубчатые колеса с цепью вращали горизонтальный вал заднего колеса. Занимательная техника в прошлом 6
При остановке можно было выключить мотор помощью рычага. Рычаг переводил ремень с рабочего вала, свя- связанного с осью колес, на нерабочий, и мотор начинал рабо- работать вхолостую. Воспламенение газовой смеси производилось в авто- автомобиле Бенца при помощи электрической искры. Тбк добывался от батарей из Бунзеновских элементов. Рис. 57. Французский паровой автобус 1886 г. Этот „дедушка-автомобиль" мог развить скорость от 10 до 15 км в час. ПЕРВЫЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ Первые железные дороги были построены в Англии, где расцвет промышленности в конце XVIII века поста- поставил на очередь вопрос о более скорой и дешевой пере- переброске товаров. Уже в начале XIX века мы наблюдаем появление железных дорог с конной тягой. 82
Успехи паровой машины по откачке воды из шахт и рудников побудили ее строителей сделать попытку применить пар для перевозки угля. Так возникла мысль о паровозе. В статье о „предшественниках автомобиля" было отме- отмечено, что плохое состояние дорог привело многих инже- инженеров к паровым экипажам, катящимся по рельсам. Рель- Рельсовый путь применялся еще в XV и XVI веках в шах- шахтах и рудниках, в виде деревянных брусьев, по которым Рис. 58. Первые строители железных дорог снабжали рельсы зубча- зубчатой рейкой, а паровоз—зубчатыми колесами, так как опасались, что паровоз не поедет по гладким рельсам. перевозились тачки (вагонетки) с рудою. В середине XVIII века деревянные колеи стали заменяться в англий- английских каменноугольных копях железными рельсами, кото- которые постепенно совершенствовались. Не следует, однако, думать, что паровоз, поставлен- поставленный на рельсы, сразу сделался „пассажирским паровозом". Всякая машина, всякое изобретение, как бы ни были они гениальны по мысли, которая в них заложена, не могут иметь успеха, если появление их не вносит какой- либо экономии во времени, энергии, силе, температуре. Таков основной закон развития техники. • 6*
История паровоза подтверждает эту мысль. Больше* двадцати пяти лет паровоз влачил жалкое существова- существование „перевозчика каменного угля", так как не мог бороться с лошадиной тягой ни по скорости, ни по тем выгодам, которые он мог дать своему владельцу. Возникли и технические затруднения. Прежде всего воз- возник вопрос о пригодности для паровоза гладких рельсов. Инженеры того времени были убеждены, что между гладкими рельсами и глад- гладкими колесами невозможно получить достаточного сце- сцепления. Вот почему, когда один владелец угольных шахт решил ввести паровую тягу на своей конной железной дороге, инженеры заявили, что гладкие рельсы придется снабдить зубчатой рейкой, а паровоз — зубчатыми ко- колесами. Такой паровоз и был построен инженером Блекин- соном, и осенью 1812 г. со- совершил свою первую поездку. Рис. 59. Тревесик A771—1833), Он м°г вести на горизонтали изобретатель паровоза. ПОезД веСОМ В 100 ТОНН СО скоростью всего 6 км в час. И только при весе поезда в 20 тонн мог развивать ско- скорость большую — до 11 км. И все же такой „черепаха- паровоз" работал до 1834 г.! Между прочим, это был первый паровоз, несший правильную службу. Необходимо было произвести специальные опыты, чтобы опровергнуть предвзятое мнение о непригодности гладких рельсов. Это и было сделано в 1812 г. Только в 1813 г. появился, наконец, локомотив, дви- двигающийся уже по гладким рельсам. Вследствие шума, 84
который производил пар при выходе из его трубы, паро- паровоз получил название „Пыхтящий Билли". Он работал полвека —до 1862 г. и сейчас хранится в музее. Как уже сказано, паровозы в начале своей карьеры употреблялись лишь для перевозки грузов, главным обра- образом каменного угля. Пассажирский паровоз появился благодаря энергии и изобретательности Джорджа Сте- фенсона. Этот сын кочегара, по профессии машинист, сыграл огромную роль в исто- истории железных дорог. Им по- построена в 1822 г. в Англии Гёттоновская железная до- дорога, затем дорога между Ливерпулем и Манчестером. Надо заметить, что в то время между Ливерпулгм и Манчестером происходило усиленное движение, имев- имевшее громадное значение для торговли. Перевозка по ка- каналам и большим дорогам производилась слишком ме- медленно для удовлетворения требований хлопка. Случа- Случалось, что хлопок, предназна- предназначавшийся для Манчестера, лежал в Ливерпуле столько времени, сколько требова- требовалось для переправы его через Атлантический океан. Сотни рабочих должны были оставаться без дела, когда запасы материала истощались раньше, чем получался новый. Позвали Стефенсона, который должен был изло- изложить свое мнение о проведении железной дороги. Послед- Последняя при неровности почвы и болотах представляла зна- значительные трудности. Но Стефенсон утверждал, что проведение железной дороги не только будет возможно. A ¦ i Ж * V 1 Рис. 60. Георг Стефенсон A781—1848). i I
но и пойдет успешно. Инженеры и землемеры немедленно приступили к делу. Но надзиратели за дорогами, земле- землевладельцы, владетели каналов, лорды и крестьяне под- подняли громкий крик, видя в этом нарушение права соб- собственности, старались всячески замедлить начавшиеся работы; даже женщины и дети нападали на землемеров с камнями и бранью... Пришлось отложить постройку. Один из членов парламентской комиссии по построению железных дорог счел нужным предложить смельчаку несколько „затруднительных" вопросов и спросил его между прочим:• — Положим, что машина, проходящая в час от девяти до десяти английских миль, наткнется на корову; вы не находите, чтобы это обстоятельство могло иметь пла- плачевные последствия? — Непременно,—отвечал Стефенсон, лукаво улы- улыбаясь, —- это имело бы самые плачевные последствия для коровы. 25 сентября 1825 г. была открыта первая железная дорога между городами Стоктон и Дарлингтон. Она имела в длину всего 27 километров. Это была первая железная дорога для перевозки пассажиров и товаров. Открытие Стоктон-Дарлингтонской жел. дороги про- произошло довольно торжественно. Один из участников опи- описывает это открытие следующим образом. „Во главе поезда следовал паровоз „Локомошен'1, впоследствии переименованный в „№ 1", управляемый строителем его — Стефенсоном. За паровозом следовали шесть вагонов с углем и мукой. Вслед за ними — вагон с директорами и владельцами дороги. Затем 20 уголь- угольных вагонов, приспособленных для пассажирского дви- движения и переполненных пассажирами, и, наконец, 6 ваго- вагонов ^ с углем. Впереди паровоза скакал верховой г фла- флагом, на котором было написано но латыни"- „Опас-
ность для отдельных лиц, польза для всех". По обеим сторонам пути стояла большая толпа народа. Многие бежали за поездом. Другие верхом следовали за ним по сторонам пути. Последний имел небольшой уклон к Дарлингтону, и в этом месте Стефенсон решил испы- испытать скорость паровоза. Дав сигнал верховому сойти с пути, Стефенсон увеличил скорость хода до 24 км в час. Локомотив „№ 1" 1825 г. имел два больших недо- недостатка: его котел и топка не могли давать много пара, а плохая машина расходовала его очень много. Поэтому Рис. 61. Картинка, которую можно было видеть сто лет назад. он то-и-дело останавливался, пока. не накопится снова пар котле, и был пригоден лишь для малой скорости. До 1830 г. на Стоктон - Дарлингтонской железной дороге только товарные поезда приводились в движение при помощи паровоза. Пасажирские же вагоны, требовавшие большой скорости, везлись лошадьми. Пора и д,ля пассажирских поездов пришла после того, как „Ракета" победила на знаменитом состязании паровозов. Это состязание на приз в 500 ф. стерлингов было объявлено директорами Ливерпуль - Манчестер- Манчестерской железной дороги. На состязание или, как говорят англичане, на „исто- „историческую битву локомотивов", было допущено 4 паро- паровоза различных конструкторов, в том числе „Ракета" Стефенсона. 87
Приз единогласно был присужден „Ракете". Она одна выдержала испытание, показав большую выносли- выносливость, скорость до 48 км в час при поезде в 13 тонн весом, далеко превзойдя те нормы, которые были по- поставлены в условиях конкурса. Успех „Ракеты" объясняется усовершенствованиями, которые сделал Стефенсон в котле. В отличие от паро- паровозов предшественников, в этом паровозе — трубчатый котел: отработанный пар выпускался из цилиндров не прямо в воздух, а в дымовую трубу, отчего увеличива- увеличивалась тяга и достигалось более полное сгорание угля в топке. Риг. 62. (Сравнительная величина паровоза 1829 г. („Ракета") и современного паровоза. С момента, когда был создан паровоз типа „Ракета", вплоть до нашего времени конструкция локомотивов в основных чертах осталась неизменной. Развитие паро- паровоза шло согласно закону экономии. Прежде всего росла мощность паровозов, потому что более мощный паровоз тратит меньше топлива на каждую лошадиную силу, чем паровоз маломощный, и везет большой поезд. Увеличивалось все больше и больше давление в котле, потому что пар высокого давления работает во много раз экономнее, чем пар с низким давлением, и т. д. Ни одно из изобретений, за исключением разве книго- книгопечатания и паровой машины, не оказало такого глу- глубокого влияния на жизнь народов, как железные дороги! Особенно сказалось развитие железнодорожной сети на железоделательной промышленности. Если. Англия
r 1740-м году выработала всего 17000 тонн железа, то уже в 1796 году, с появлением паровой машины, выработка оказалась равной 125000 тоннам, а после появления железных дорог эта цифра возрастает в 1839 г. до 1350000 тонн, т. е. количество вырабатываемого железа за 100 лет увеличилось более, чем в 80 раз! Не меньшее влияние имела железная дорога на раз- развитие строительной техники. Проведение железной дороги по сравнительно ровной местности не представляет затруднений, за ис- исключением перехода больших рек. Хотя устройство мостов было давно известно человечеству, однако, здесь ставилась со- совершенно новая за- задача: мосты должны были выдерживать нагрузку, о которой человек "даже начала XIX столетия не имел никакого представления. И эта задача теперь решена. Поезд железной дороги беспрепятственно может пройти от берегов Атлантического океана, через всю Европу и Азию до берегов Великого океана, несмотря на то, что путь этот пересекается множеством рек, в числе которых такие, как Волга и Енисей! Некоторое представление о росте железных дорог во всем мире могут дать следующие данные. В 1840 г. длина пути построенных дорог была всего 8 650 км; через двадцать лет эта цифра возросла уже до 108000 км, а к началу XX века длина всего железнодорожного пути оказалась равной 817000 км. Статистика же 1920 г. говорит, что эта цифра перешла уже за 1100000 км\ т Рис. 63. Тоннель Манчестерской ж. д. (рис. 1830 г.). Характерна для того вре- времени ширина колеи.
Длина такой железной дороги почти в 3 раза превос- превосходит расстояние Земли от Луны. Из этого количества железнодорожного пути почти половина (около 425000 км) приходится на Северо- Американские Соединенные Штаты. В СССР, по дан- / ^ 1ЙШ1ЙЧ2 •' * \ "'¦ ^¦•- •••Jrf'1 W w^ r*^^ i-¦ ' ^*- ¦<-> •-¦ ¦v Рис. 64. „У железной дороги" (с картины Пгрова). ным 1922 года, всего около 70000 км железнодорож- железнодорожного пути! Первая железная дорога в России была построена в 1838 г. — между прежними Петербургом и Царским Селом. Октябрьская жел. дорога была открыта поз- позднее— в 1851 г. Это была вторая железная дорога в СССР. Особенно сильное развитие получило же- железнодорожное строительство у нас в 60-х годах про- прошлого столетия.
ИСТОРИЯ ВЕЛОСИПЕДА Древнейшим способом передвижения человека был, разумеется, способ пешего хождения. Этот способ был единственным у нашего прародича — первобытного чело- человека. Только с появлением домашних животных несколько облегчилась та работа, которую человеку приходилось Рис. 65. Поводка нюренбержца Гантша, приводившаяся в движение людьми, спрятанными сзади. Ома 6'1ла куплена у изобретателя шведским королем в 1650 г. совершать при ходьбе, во время поисков пищи, при охоте, переселениях. Физиологи выяснили, что ходьба есть не что иное, как ряд падений вперед, предупреждаемых во-время поставленною опорою ноги, оставшейся до того позади- Человек при каждом шаге заставляет тело падать и под- подниматься, примерно на 1/2См; поэтому при каждом шаге человек, весом в 100 кг, совершает работу, равную 7? кг/л . При 10000 шагах <->та работа равна 5000 кг!ч. 91
Но так как при ходьбе, кроме того, происходит еще работа мускулов во время удержания падения тела на */г см, то это число надо удвоить. Таким образом человек, весом в 100 кг, сделав 10 000 шагов, совершает около 10 000 кг/м работы. Рис. 66. Экипаж Стефана Фарфлера A68E г.). Мы знаем, насколько эта работа утомляет нас. Еще больше устаем мы при подъеме нашего тела на гору или при спуске с горы. Велосипед или самокат п высокой степени облегчает эту работу при ходьбе, увеличивая коэффициент полез- полезного действия наших мускулов. Первые попытки построить „самокат" относятся, повидимому, к XVI столетию- Однако, достоверные све- 9*
дения об изобретениях машин, близких к современному велосипеду^ относятся лишь к XVII столетию. Известно, что Иоанн Гантш, нюренбержец, построил повозку, кото- которая приводилась в движение силою руки человека. В Нюренбергской хронике за 1649-й год мы читаем: „И проходит гакая повозка в час 2000 шагов; можно останавливаться по желанию, можно двигаться по жела- желанию, и все делается часовым механизмом". На рис. вос- воспроизведена фотография этого первого самоката. Пови- димому, его заводили все время рабочие, спрятанные в задке машины. Скорость экипажа Гантша во много раз меньше скорости иду- идущего человека. От такого самоката человек ничего не выигрывал, но для ко- королей машина Гантша была незаменима при торже- торжественных шествиях и вы- Рис. 67. Дрэз на своей беговой машине A817 г.). ездах. Идеей Гантша восполь- воспользовался безногий часов- часовщик— тоже нюренбержец—Стефан Фарфлер. Его по- повозка приводилась в движение тоже силою руки. Сна- Сначала эта повозка была четырехколесная, но затем Фар- флер нашел, что легче ездить, когда она трехколесная. История двухколесного велосипеда начинается с изо- изобретения немцем Дрэзом в 1813-м году — „беговой машины". Барон Карл Дрэз (Drais) родился в 1785 г. и был сыном баденского надворного советника. Этим была предо- предопределена дальнейшая его карьера: он должен был сделаться либо офицером, либо чиновником. Ни к одной из этих профессий Дрэз не был способен. Его мечтой было сделаться механиком, инженером или машинострои- 93
телем, и он, наверное, нашел бы свое призвание, если бы занялся, например, паровой машиной. Др^^у было 20 лет, когда появился первый паровоз. Но в ту эпоху твердо установленных сословных различий, сын дворя- дворянина и надворного советника, крестным отцом которого был сам владетельный князь, не мог учиться слесарному ремеслу. Поэтому Дрэз сделался лесничим, офицером и камергером. Но он не был способен к несению этих обязанно- обязанностей. Дождем сыпались на него выговоры; штрафы сле- следовали за штрафами, и в конце концов Дрэз был лишен титула камергера и должен был выйти в отставку. Тогда он отдался своему любимому делу — изобретению раз- различных механизмов. В этот именно период изобретена им мясорубка, пишущая машинка и „двойное зеркало" — прототип нашего перископа. Но самое значительное его изобретение было — велосипед, или, как его тогда назы- называли,— „беговая машина". Это изобретение было сделано Дрэзом еще во второй половине 1813 г. По крайней мере, в то время он хотел взять патент на свою машину. Но ему отказали, моти- мотивируя тем, что такие машины уже существовали. Когда смотришь, как едет велосипед, то не пони- понимаешь, почему он не падает. И в самом деле: седок на двухколесном велосипеде находится в неустойчивом поло- положении равновесия (точка опоры ниже центра тяжести). Велосипедисту, если он стоит на месте или едет тихо, приходится балансировать, чтобы не упасть. Это он делает при помощи руля. Чувствуя, что падает на пра- правую сторону, седок поворачивает руль в ту же сторону, и таким образом достигает равновесия. При значитель- значительной скорости, устойчивости велосипеда помогает дей- действие быстро вращающихся колес. Появляется значитель- значительная сила, удерживающая постоянное направление бен вращения, как у волчка. 94
Дрэз довольно искусно ездил на своей машине. По крайней мере русскому царю Александру I его езда очень понравилась. В газете гого времени — „Баденский магазин" 1813 г. читаем: „Камергер и лесничий барон Дрэз представил изобретен- изобретенную им тележку, которая двигается быстро и легко без лоша- лошадей, усилиями седока; раньше изобретатель представлял свою машину нашему правителю, теперь императору России". X \ } :"* ? * Рис. 68. Большая гонка на дрезинах 1819 г. (английская карикатура). Впрочем, необходимо заметить, что в 1813 г. беговая машина Дрэза была еще мало совершенна. Только в 1817 г. ему удалось показать, какую пользу можно извлечь из его изобретения. Он показал, что на его машине можно передвигаться вчетверо скорее, чем на лошади. Так, ему удалось доехать от Карлсруэ до французской границы в 4 часа, между тем как обычно для этого требовалось 16 часов. Успех дал повод Дрэзу вновь поднять вопрос о патенте, который он и получил. 95
Получив патент, Дрэз принялся за распространение своей беговой машины. Он читает лекции, печатает проспекты, рассылает рекламы. Цены и некоторые подробности прейскуранта пока- показывают, что Дрэз уже в 1817 г. ввел много усовершен- усовершенствований в свою машину. Проспект перечисляет сле- следующие образцы машины. 1. Простые машины ценой в 44 гульдена. 2. Простые машины с устройством для поднятия сидения, чтобы использовать их лицам разного роста. Цена 50 гульденов. 3. Машины с двумя соединениями друг с другом, на которых могут ездить сразу два человека и, после предварительного упражнения в равновесии, один из них всегда может отдохнуть. С устройством для поднятия сидения — цена 75 гульденов. 4. Трех- и четырехколесные машины, имеющие впереди обыкновенное сидение между двумя колесами и сзади другое. Цена 100 гульденов. Какое широкое распространение получили Оеговые машины в первой четверти XX в., видно потому, что уже в то время открывались особые увеселительные площадки для упражнения в велосипедном спорте; появи- появилось обычное постановление: „Езда на беговых маши- машинах разрешается только посередине главных улиц. На тро- тротуарах езда воспрещается". Однако, Дрэз не разбогател. Он умер в Карлсруэ в 1851 г., и все его имущество вместе с тем велосипедом с которым он не расставался, было оценено в 30 гуль- гульденов. Впоследствии город Карлсруэ купил его у наслед- наследников за 500 гульденов, чтобы хранить, как память о знаменитом изобретателе велосипеда. В 1893 г. „Союз германских велосипедистов" поставил Дрэзу в Карлс- Карлсруэ памятник, хотя имя этого изобретателя увекове- увековечено и без того — в железнодорожном деле. Слово 96
„дрезина"—производное от фамилии изобретателя вело- велосипеда, Дрэза. Беговая машина Дрэза имела уже много элементов современного велосипеда. Например, седло могло под- подниматься или опускаться, уже существовали „тендемы" и пр. Но во многом он отличается от современного вело- велосипеда. Прежде всего он был сделан из дерева. Затем — у него не было педалей. Рис. 69. Из истории велосипеда: слева—беговая машина Дрэза, справа — велосипед-паук. Велосипеды с педалями появились в Англии только в 1840 г. (Макмиллан), в Германии — в 1854 г. (Фишер). Велосипед Фишера имеет одну особенность: переднее колесо несколько больше заднего. Но и этот велосипед еще далек от современного: он деревянный, в нем нет резиновых шин, нет цепной передачи. Во времена Фишера не было еще и самого слова — „велосипед": говорили „беговая машина", „дрезина". В Англии велосипед называют довольно иронически „машиной, вытрясающей душу" (boneshaker) или „конем франтов " (dandyhorses). Название „велосипед" введено французским фабри- фабрикантом Мишо. Помимо названия, велосипед-обязан Мишо устройством тормоза A855 г.). Занимательная техника в прошлом 7 97
Резиновые шины впервые надел на колеса велосипеда француз Тевенсон A865 г.). Окончательный свой современный вид велосипед получил благодаря англичанам. Мадисон (в 1867 г.) и затем Каупер A870 г.) начинают делать колеса вело- велосипеда из железа и употребляют для их изготовления стальные спицы. Рис. 70. Велосипед-паук A885)—предшественник современного велосипеда. i Шарикоподшипники, которые являются отличитель- отличительной особенностью современного велосипеда, ввел фран- француз Сирурей в 1869 г. Благодаря тому, что колесо начали делать из металла, оно полегчало. С уменьшением веса колесо начинает быстро расти. Из низкой „беговой машины" Дрэза обра- образовался велосипед с огромным передним колесом, настолько большим, что на велосипеде даже стало опасно кататься. Поэтому велосипед сделался предметом спорта. Образцы 93
таких „велосипедов-пауков", можно видеть во многих музеях Западной Европы. Возвращение к низким велосипедам произошло раньше всего в Англии. Англичанин Лаусон изобретает пере- передачу для велосипеда вместе с цепью A879 г.), а позднее английская фирма „Старли и Сетон" выпускает на рынок так называемые „безопасные велосипеды" в массовом количестве. Велосипед быстро распространяется уже не как орудие спорта, а как средство передвижения, в особенности когда Джон Ден- лоп снабдил велосипед дутыми шинами A890 г.). Остается сказать несколько слов о последнем изобрете- изобретении — „о свободном колесе" у велосипеда. Его изобрел Моро A898 г.). С введением этого последнего изобретения, езда на велосипед стала еще более о легКОИ. рис> ?1 Механизм „свобод- КаК ВИДИМ, велосипеду ПО- ного колеса" велосипеда. надобилось больше восьмиде- восьмидесяти лет A817—Дрэз; 1898 — Моро) для того, чтобы принять тот вид, который он имеет теперь. ПЕРВЫЙ КРУГОСВЕТНЫЙ ПЕРЕЛЕТ Интересно проследить за тем, как постепенно и в то же самое время в довольно короткий срок человек овла- овладел воздухом. Вот список рекордов самолета у нас в Европе. 12. XI. 1906. Француз Сантос Дюмон на аппарате, похожем скорей на змей, чем на аэроплан, пролетает 220 м, продержав- продержавшись 21 секунду. За этот полет Сантос Дюмон получил приз французского аэроклуба. 7* 99
26. X. 1907. Через год другому французскому авиатору удается совершить полет без спуска, покрыв 771 л*. Затем 11 ян- января 1908 г. за полет в1 км Фарман получает приз в 50С00 франков. Через год в Европу прибыл американец Райт. С августа месяца он ставит неслыханные рекорды: 70 км, 100 км и, наконец, — 21. XII. 1908 Райт ставит рекорд расстояния, покрыв без спу- спуска в 2 часа 20 м.—124 км 700 м\ Рис. 72. Биплан Фармана, на котором впервые был совер- совершен перелет из одного города в другой (из Шалони в Реймс, 1908 г.) и в 1909 г. без спуска сделано 234 км, Райт заработал при этом приз в 20000 франков (приз Мишлена, который каждый год выдается за полет без спуска на наибольшее расстояние). В следующем году этот рекорд побил Фарман. 3. XI. 1909 он сделал без спуска 234 кль 212 м. Этого успеха Фарман достиг благодаря аэроплану своей конструкции. В отличие от предшествующих аэро- аэропланов Фарман сосредоточил управление всеми рулями в одной рукоятке и одном рычаге (прежде их было два: справа и слева). Через год—новый рекорд: 30. XII. 1910. Табюто покрывает уже без спуска расстояние v более 582 км. 100
Наконец, в 1911 г. много говорили о полетах амери- американского летчика Роджерса, который пересек на аэро- аэроплане весь материк Америки. Роджерсу понадобилось для этого 54 дня. Однако, самый длинный его перелет был при этом всего 220 км. Эти рекорды чрезвычайно показательны в отношении успехов авиации. Без этих достижений из года в год невозможен был бы кругосветный полет 1924 г. В знаменитом состязании вокруг Земли участвовало 9 авиаторов: француз, итальянец, англичанин, португалец и 4 американца. Благополучно совершили кругосветное путешествие, однако, только два американца. Направление этого полета было следующее (см. кар- карту): американцы летели в западном направлении, евро- европейцы (за исключением итальянца) летели на восток. Первый кругосветный перелет сопровождался, разу- разумеется, многими приключениями. Американские летчики, в количестве восьми человек (по-двое в каждом самолете), вылетели 17 марта 1924 г. Но в Аляске экспедиция по- потеряла одного участника. Самолету из-за порчи мотора пришлось спуститься в дикой местности. Летчики добра- добрались пешком через 10 дней до ближайшего города. Точно так же во время перелета через Атлантический океан, когда надо было сделать без спуска 1500 км, одному из самолетов пришлось спуститься в открытом море. Летчик был, к счастью, спасен подоспевшим траллером. Не менее интересны приключения известного итальян- итальянского летчика Локателли. Его машина собственно пред- предназначалась для экспедиции на Южный полюс, но в по- последний момент летчик решил использовать ее для полета вокруг Земли. В противоположность всем другим европейским участ- участникам перелета, Локателли направился по маршруту американцев. На острове Исландия он встречается с аме~ 101
риканцами, которые уже кончили свой перелет. Вместе с двумя их аппаратами Локателли вылетает в Грен- НАГАСАКМ КАЛЬКУТТА ГОНКОНГ I ШАНХАЙ I / 4v ¦',•.- -.vb-Ar- <-л ДАИ70М ВАШИНГТОН '¦ Рис 73. Карта кругосветного перелета американцев. На переднем плане — один из американцев. ландию, но по дороге имеет вынужденную посадку в от- открытом океане. В течение пяти дней летчик носился но волнам, пока его не подобрал американский миноносец. 102
В общем американцы и англичане потеряли по два самолета, французы и португальцы по одному. Хорошие качества проявил американский мотор „Ли- „Либерти". Ему и обязаны американцы своим успехом. Только благодаря этому мотору, удалось американцам пробиться сквозь туман и снега, у Алеутских островов! когда они летели через Тихий океан. Много помог пилотам также специальный прибор по изме- измерению высоты (альтимометр), который постоянно давал воз- возможность летчикам определять свое местоположение, несмотря на то, что пришлось лететь над совершенно незнакомыми ме- местами. Самое любопытное, что во время полета американцы со- совершали непрерывные фото- фотографические снимки — „с птичь- птичьего полета", и вся новая дорога может быть представлена в виде альбома в несколько сот томов. Полет американских летчиков продолжался 6 */з меся- месяцев. Небезынтересно в заключение вспомнить здесь, что первое кругосветное плавание в XVI веке, предпринятое Магелланом, продолжалось почти три года A519 —1522 г.) Рис. 74. Карикатура на'.Ор- виля Райта, появившаяся в 1908 г.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ ИЗ ИСТОРИИ ТЕХНИКИ СВЯЗИ И МИРОВЫХ СНОШЕНИЙ ИЗ ИСТОРИИ ТЕЛЕГРАФА „Никто из смертных,—пишет греческий историк Ге- Геродот, — не может передвигаться скорее персидских гонцов. Самый способ передачи — изобретение персов. Вдоль всей дороги стоят гонцы с лошадьми; число станций равно числу дней путешествия. Гонец' с лошадью не останавливается ни перед снегом, ни перед дождем ни перед зноем, ни перед темнотою ночи, чтобы проехать положенное ему расстояние. Первый гонец передает известие второму, второй—третьему и т. д. по всему пути из рук в руки". Этот способ передачи важнейших государственных известий поразил Геродота потому, что в его стра- стране — в Греции — известия распространялись довольно примитивно: при помощи гонцов, специально приспо- приспособленных для этого. Из истории нам известно, что после победы греков над персами при Марафоне D90 до н. э.) специальный курьер без остановки бежал до Афин и только успел вымолвить слово: „победа"... как здесь же умер от усталости. Гонец, посланный афинянами в Спарту просить у них помощи в войне с персами, прошел рас- расстояние в 140 миль в два дня. Как был бы удивлен Геродот, если бы он узнал о нашем телеграфе или телефоне! Еще более поразился 104
бы он, узнав, что такое известие прислал не король, а „простой смертный": в древние времена гонца могли посылать лишь очень богатые или знатные граждане, вла- владельцы рабов. Рим в отличие от Греции, помимо хорошо оборудо- оборудованных дорог, имел также хорошо организованную почту. Во времена Августа по большим дорогам через каждые 5 — 6 миль устроены были почтовые станции. При по- помощи постоянной смены лошадей путешественнику уда- удавалось сделать около 100 миль в день. С падением Рима исчезла и эта „почтовая" система. До1 появления электрического телеграфа в Европе в древние времена и даже в XIX веке прибегали к опти- оптическому телеграфированию; применялся также зву- звуковой метод, существовали пневматические, гидра- гидравлические способы передачи сигналов. Ксеркс D86 г. до н. э.) во время военных походов расставлял рабов на расстоянии слышимости человеческого голоса. Известия и приказания передавались, так сказать, „иа уст в уста". Такой способ ускорял телеграфирование раз в 13, чем если бы пользоваться вестовыми, даже при той смене лошадей, которую описывает Геродот. Автор книги „Натуральная магия" (Magia Naturalis) Делла Порта, заметив, что звук мало ослабляется, проходя по трубам, построил в 1579 г. трубочно-звуко- вой телеграф. Таким „телефоном" в настоящее время пользуются лишь в жилых помещениях, в магазинах и на пароходах. Из всех систем неэлектрических телеграфов оста- остановимся только на телеграфе оптическом. Именно с таким телеграфом вступил в борьбу электрический те- телеграф при своем возникновении. С оптическим способом передачи известий мы встре- встречаемся уже у римлян. Полибий, живший около 150г. до н. э., описывает следующий оптический телеграф. 105
„Нужно взять все буквы азбуки в последовательном порядке и разделить их на пять частей, по пяти букв в каждой части. Хотя в последней группе одной буквы и не достает, но это не мешает. Затем обе стороны, желающие сноситься между собою посред- посредством сигнальных огней, изготовляют себе по пяти досок и на каждую наносят одну из групп букв по порядку, потом усло- условливаются между собою так, что та сторона, которая должна подавать весть, поднимает факелы первая, притом два факела разом, и не опускает их до тех пор, пока не ответит другая сторона. Делается это ради уведомления друг друга с помощью сигнальных огней, что все готово. Когда факелы убраны, сто- сторона, подающая весть, поднимает новые факелы с левой сторо- стороны, с целью указать, которую из досок сле- следует смотреть, именно: один факел, если пер- первую доску; два, если вторую, и так далее... Точно таким же обра- образом поднимаются дру- другие факелы с правой стороны, чтобы дать понять, какую из букв, Рис. 75. Римский телеграф, описанный находящихся на доске Иолибием. должно написать тому, кто получает". „Когда соглашение состоялось и стороны разошлись по своим местам, каждая из них должна иметь при себе зрительный при- прибор с двумя отверстиями, чтобы получивший известие мог ви- видеть через одно отверстие правую сторону, через другое левую. Подле зрительного прибора в землю вколачиваются стоймя дос- ски, при чем как с правой, так и с левой стороны надо оградить себя забором в десять футов длины и в рост чело- человека вышины: благодаря этому ясно различаются факелы, когда они подняты, и совсем прячутся, когда убраны. Когда все это с обеих сторон изготовлено и одна сторона желает, например, уведомить другую, что „часть солдат, человек сто, перешла к неприятелю", прежде всего нужно выбрать такое выражение, в котором та же мысль передавалась бы возможно меньшим числом букв". Вы поймете устройство этого телеграфа, если посмотрите на воспроизводящий его рис, 75, 106
Г 7* 1 S, I d Эта прекрасная буквенная система телеграфирования не привилась ни в средние века, ни в более позднее время. В XVII столетии A684 г.) Гук изобрел совершенно дру- другой метод оптического телеграфирования — при помощи геометрических фигур, составленных подвижными линей- линейками. Для прочтения этих фигур он предло- предложил пользоваться теле- телескопом, тогда уже по- получившим распростра- распространение. Прошло, однако, больше ста лет, прежде чем на материке и в Ан- Англии привился оптиче- оптический телеграф. Это про- произошло благодаря удач- удачному изобретению Шап- Шаппа, а главным образом потому, что это изо- изобретение подоспело во- вовремя: его можно было использовать ради воен- Г ГУ I I О Л 1 г Г s Рис. 76. Азбука телеграфа Шаппа. ных целей. Биографы Клавдия Шаппа рассказывают что свой оптический те- телеграф он изобрел еще мальчиком. Он учился в Анжерской семинарии, а его братья — в пансионе, расположенном за городом, киломе- километрах в двух от семинарии; из окон семинарии были видны окна пансиона. Клавдий очень скучал без братьев. Здесь-то ему и пришла мысль переговариваться с братьями при по- помощи сигналов. Для этого он прикрепил к концам боль- большой линейки две маленьких. Путем комбинации этих трех 107
линеек он и переговаривался с братьями. Чтобы пере- передать, например, букву „А", Шапп среднюю линейку ста- ставил горизонтально, а две меньших: одну перпендикулярно к ней, а другую наклонно под углом в 45°. Буква „В" могла быть передана сигналом: средняя и одна из край- крайних лннеек наклонна, а одна нз крайних вертикальна к средней и т. д. Когда Шапп вырос, он решил применить свое изобре- изобретение на практике. Устройство его телеграфа было таково. На горах или холмах по всей линии ставили неболь- небольшие здания с двумя окнами, размещенными так, что из них можно было видеть ближайший телеграф. На плат- платформе такого здания помещалась отвесная жердь, на вер. шине которой прикреплялась горизонтальная - балка дли- длиною около трех метров. Эта балка могла вращаться около горизонтальной оси, принимая различные положе- положения — горизонтальное, вертикальное, наклонное и пр. На каждом конце балки, которую называли „регулятором", помещались подобные же балки длиною в IV2 •**, назы- называемые „крыльями". Эти последние также могли прини- принимать различные положения в отношении к регулятору. Движения трех частей телеграфа производятся одним человеком посредством шнурков. Когда желают подать знаки, регуляторам и крыльям придают различные положения. Регулятор может принять 4 главных, наиболее ясно различаемых положения: отвесно, горизонтально и под углом в 45° и 135°. Гораздо много- многочисленнее положение крыльев, так как они могут сги- сгибаться в отношении к регулятору под разными углами, при различных положениях самого регулятора. Из раз- различных положений наиболее распознаваемы 7: два отвес- отвесных (вверх и вниз), одно горизонтальное, два под углом в 45° кверху и два под тем же углом книзу и т. д. Телеграф Шаппа составил эпоху в истории телегра- телеграфирования. Он распространился очень скоро в Европе 108
ад* и в Англии. Французский патент на свое изобретение Шапп взял в 1792 г., но телеграф был применен на практике во Франции лишь в 1793 г. Интересно отме- отметить скорость телеграфирования. В Париж из Лиля депеша доходила в 2 мин., из Калэ C50 км) — в 4 мин. Другие страны скоро последовали примеру Франции. В Пруссии теле- телеграф системы Шап- па введен в 1832 г., в России в 1839 г. (между Варшавою и Петербургом). Нельзя сомне- ваться, что пора- поразительному успеху Наполеона содей- содействовало быстрое сообщение изве- известий о положении его войск по теле- телеграфу. Когда 9 ап- апреля 1809 г. совер- совершенно неожиданно в Мюнхен вторгну- лись австрийцы и принудили короля 1 ¦- w 1 I \ ¦• 1 1 I, •I I irj m 1 ii'j Is n'i'l'l'M'lMl.ll1'''. ШШЖЖЖ Рис. 77. Телеграф Шаппа на крыше Лувра в Париже передает звук „ш" (немецкое sch). покинуть этот го- город, Наполеон узнал об этом по телеграфу так скоро, что уже 22 апреля подступил к Мюнхену и разделался с австрийцами. Оптический телеграф несомненно показал свою пользу. Несмотря на это, он почти без борьбы уступил место электрическому телеграфу, во многом превосходившему 109
его. Оптическим телеграфом моЖно""поЛьЗоваться Лишь в ясную погоду и днем. В случае дождя или тумана он не работал. Кроме того, при знакомстве с алфавитом всякий мог прочесть телеграмму во время ее передачи. Первые идеи об электрическом телеграфе относятся еще к XVIII веку, когда „гальванизм" еще не был открыт. Женевский физик Георг Лесаж построил в 1774 г. мо- модель телеграфа, где было использовано свойство разно- разнородных электричеств притягиваться друг к другу. В телеграфе Лесажа две станции соединены 24-мя проволоками. Каждой проволоке, изолированной от дру- других, соответствует буква алфавита. Концы этих проволок соединены с „электрическим маятником". Передавая за- заряд электричества, полученный натиранием стеклянной или эбонитовой палочки по проводу, можно заставить соответствующий электрический маятник другой станции выйти из положения безразличного состояния. Лесаж обращался со своим проектом к Фридриху Великому, но безуспешно. На телеграф Лесажа по своей идее чрезвычайно по- похож телеграф Сбммеринга, члена Мюнхенской Академии. Работа его основана на химическом действии тока. Телеграфом Сбммеринга особенно заинтересовался один русский, находившийся в то время в Мюнхене. Это был „переводчик при посольстве" — Павел Львович Шиллинг. В 1820 г. Эрстед, опубликовал свое открытие — дей- действие тока на магнитную стрелку. В том же году Ампер, говоря об этом открытии, заметил: „Посредством проводников и магнитных стрелок, рав- равных числу букв в алфавите (так, чтобы каждая стрелка предназначалась для отдельной буквы), и при помощи батареи возможно устроить род телеграфа для передачи на любое расстояние через любые препятствия слова и фразы". 110
Может быть эта мысль, брошенная Ампером, и послу- послужила Шиллингу поводом сделать попытку построить те- телеграф, используя явление Эрстеда. Но более вероятно, что Шиллинг, занятый работой над телеграфом и пони- понимая, какое огромное значение имеет он в военном деле, совершенно самостоятельно решил осуществить „электро- „электромагнитный телеграф". 1 " i ¦. Ill/• — л ' 1 ( ¦' »fi "j ' SL 1 I - - 1 -i. //' / / ¦¦ -I — ill' 1 i Ж - / ] ..~- b \^ i m /' / — ¦iii- —— - - !g';!(l-''"" '* .» —'" ff i * Рис. 78. Телеграф П. Л. Шиллинга (хранится в Музее связи в Ленинграде). Неизвестно точно, когда именно изобрел свой теле- телеграф П. Л. Шиллинг, но уже в 1835 г. он демонстрирует свой телеграф на съездах в Германии. По устройству телеграф Шиллинга представлял со- собой значительный шаг вперед в сравнении с тем, что предлагал Ампер в своем докладе. Модель этого теле- телеграфа хранится в Ленинградском Музее связи. Телеграф Шиллинга состоит из пяти магнитных стре- стрелок, подвешенных на шелковых нитях и двигающихся внутри „мультипликаторов", т.-е. катушек из большого числа оборотов проволоки. Если со станции отправления пустить через тот или иной мультипликатор ток, то, смотря по направлению тока, произойдет отклонение 111
стрелки вправо или влево. Подбирая в разных сочета- сочетаниях 10 отклонений 5 стрелок в ту или другую сторону, можно передавать до 45 знаков. Судьба телеграфа Шиллинга в России была такова. В 1837 г. Шиллинг получил предложение от упра- управляющего морским министерством „соединить при по- помощи телеграфа Кронштадт с Петербургом". Еще раньше (осенью 1836 г.) Шиллинг получил пись- письменное предложение из-за границы продать свое изобре- изобретение английскому правительству. К сожалению, Шиллинг умер 25 июля 1837 г., и телеграф между Кронштадтом и Петербургом был осуществлен много спустя после его смерти, по другой системе (Якоби). При разработке проекта телеграфа в комиссии, Шил- Шиллинг между прочим предложил „поместить телеграфные провода на шестах". Но членами комиссии это предло- предложение было встречено с насмешками. — Любезный друг мой, — сказал один из членов, — ваше предложение — безумие, ваши воздушные проволоки поистине смешны! И то, что можно было сделать еще в 1837 г., было введено спустя почти 20 лет в русскую телеграфию гер- германскими техниками. Первая телеграфная линия в России была проложена по проекту русского академика Якоби в 1845 г. между Петербургом и Царским (теперь Детским) Селом и за- заключала в себе 2 провода — прямой и обратный (в Рос- России тогда еще не знали, что земля может заменить дру- другой провод). Эти проволоки были покрыты слоем резины толщиной больше 2 мм. В качестве источника тока слу- служила батарея из 24 элементов Даниеля. Телеграф Якоби начал работать в тот год, когда Морзе взял патент на свой телеграф в Пруссии, и год спустя после того в Америке был осуществлен впервые теле- телеграф системы Морзе. 112
Несколько иначе сложилась судьба изобретения П. Л. Шиллинга за границей. Телеграф Шиллинга стал известен широкой публике благодаря гейдельбергскому проф. Мунке, который де- демонстрировал действие телеграфа при большом стечении публики. Один из студентов гейдельбергского универси- университета рассказал английскому изобретателю Куку, что у них в университете имеется аппарат, передающий при помощи электрического тока сигналы; это был телеграф Шиллинга. Заинтересованный этим изобретением, Кук снял ко- копию с модели телеграфа Шил- Шиллинга и повез модель такого телеграфа в Англию. Резуль- Результатом всего этого было сле- следующее событие. В марте 1837 г. Кук и известный фи- физик Уитстон взяли патент „на усовершенствованный элек- электрический телеграф", и в июле того же года был уже произведен первый большой опыт: между Лондоном и Ис- Истоном C0 миль) внутри дубовых желобов были проложены провода и осуществлен телеграф. Телеграф действовал удовлетворительно лишь в сухую погоду. Сначала, как и у Шиллинга, в телеграфе Кука-Уитстона было пять стрелок с пятью проводами. В 1845 г. Уит- Уитстон создал азбуку, позволившую свести число стрелок до одной. В немногих словах скажем о том, во что вылилось изобретение Шиллинга в руках английских изобрета- изобретателей к 1845 году. В приборе наружная стрелка сое- соединена с мультипликатором внутри ящика. Поворачи- Рис. 79. П. Л. Шиллинг, изобре- Занимательная техника в прошлом 8 113
ванием рукоятки можно заставить отклониться стрелку на другой станции вправо или влево. Простота конструкции и легкость обращения способ- способствовали тому, что телеграф Уитстона получил широкое распространение. Итак, Морзе вовсе не является изобретателем теле- телеграфа, как принято считать. Телеграф создан усилиями многих инженеров. Морзе безусловно сыграл очень боль- большую роль в создании современного телеграфа, но это не значит, что надо забывать имена других изобретателей, в особенности П. Л. Шиллинга. * ПЕРВЫЙ КАБЕЛЬ ЧЕРЕЗ ОКЕАН Было бы очень долго описывать все те затруднения, которые были сопряжены с осуществлением телеграфной линии между Старым и Новым Светом. Понадобились специальные телеграфные аппараты, не говоря уже о са- самом „кабеле" — том телеграфном канате, который заме- заменил телеграфную проволоку. Прокладка кабеля потребо- потребовала специального обследования дна океана, сооружения особых машин и измерительных приборов, например „динамометра", показывающего напряжение кабеля во время его спуска в океан. Прокладка первого кабеля носила подчас приключен- приключенческий характер. То в течение нескольких дней бушевала буря, то обнаруживались неисправности в самом, кабеле, который спешно обследовался на корабле в момент его спуска в океан, то кабелю угрожал огромный кит, пло- вучая льдина... Тот кабель, который впервые соединил Европу с Аме- Америкой, был проложен после нескольких попыток. Сна- Сначала при помощи двух кораблей: „Ниагары" и „Агамем- „Агамемнона" пытались вести кабель одновременно из Европы и из Америки, чтобы соединить проводку посреди океана. 114
Однако, после некоторых неудач решили начать опу- опускать кабель с середины океана. Приведу несколько эпизодов, случившихся во время прокладки. „М а 'I р о с* зазевался" „...6 августа 1й57 года „Ниагира" и „Агамемнон", грузни осси- шие ь воду, медленно стали удаляться от берега с своей драгоценной ношей. Их сопровождали, для исследований впереди и для рассылоч- Рис. 80. Работы по прокладке первого кабеля через океан. ной службы, еще три судна, — американское „Сускеганна" и два английских „Леопард" и „Циклоп". Погода была великолеп »ая. Ни малейшего ветерка не было на морской глади, когда эскадра отчалила ит берега. „Чтобы нагляднее представить единение двух наций, решено было, что конец, идущий от Англии, проложит судно американское, а другой конец, ближайший к Америке, проложит судно английское. Таким образом, работу начинать приходилось „Ниагаре". „С величавой медлительностью стали опускаться мощные кольца бесконечной змеи в таинственные недра вод. Берег Ирландии еще 115
виднелся в отдалении, и счетчик, отмечавший длину опущенного конца, не дошел еще до десяти кнлометров, как вдруг послышался плеск воды, произведенный тяжестью оборвавшегося металлического каната, упавшего в воду. „В ту же минуту колеса все остановились, н раздался пушечный выстрел из небольшой пушки, помещавшейся на корме. Произошла катастрофа, которую столько раз предсказывали: кабель, который должен был соединить берега Атлантического океана, оборвался, когда еще не скрылся из внду берег Ирландии! „Матрос, который должен был следить за кабелем при выходе его из того места, где он шел по желобам к опускавшей его машине, на минуту зазевался, кабель сошел со своего хода, запутался в меха- механизмах и оборвался. „Как только дали сигнал к тревоге, все шлюпки тотчас же были спущены на воду. Так как еще не достигли больших глубин и море оставалось пока спокойным, то через несколько часов удалось попра- поправить дело. В тот же день десять кнлометров, уже опущенных, были снова связаны с 3990 км, остававшимися на судне. Электрический ток снова был пущен через весь кабель, и он принес на телеграфную станцию в Ирландии известие о первой сцене великой драмы, ко- которая начинала разыгрываться..." „П е р в ы е 500 миль пройден ы" „ ... Несколько дней все шло удачно. Газета „Тайме" отмечала каждое утро число уложенных километров. Достигли уже больших глубин, и любители вычисляли уже с точностью ту минуту, когда Старый и Новый Свет соединятся при помощи телеграфа. Отчет за пятый день, приходившийся на 13 августа нов. ст., извещал, что прой- пройдено уже с пункта отправления 500 миль. К несчастью, после этой торжественной депеши, внизу, на той же странице газеты, была теле- телеграмма от более позднего часа, извещавшая, что, передав эту добрую весть, кабель перестал действовать! „Тщетно электротехники в Валенцни пускали в дело огромную электрическую силу, которою они располагали: их запросы оставались без ответа, проволока перестала слушаться, „Несколько дней все оставалось в неизвестности, и только с воз- возвращением „Ниагары" узнали о катастрофе, которой не могли пре- предусмотреть при самых тщательных предосторожностях и которая могла сломить самое испытанное мужество. „Несмотря на все "остроумные вычисления лейтенанта Мори, юго- западные ветры подняли значительное волнение. Ветер и волны 116
яростно били в левый борт судна, оно сильно накренялось, но не могло изменить направление, не испортив этим всего дела. „Работа производилась в это время как раз над какою-то водною вершиною, составлявшей часть подводных горных хребтов, которые, несмотря на тщательные измерения, остались незамеченными. За вер- вершиной шла бездонная пропасть. Ниспадая в нее, кабель спускался с быстротой 6—7 узлов, между тем как „Ниагара", вынужденная сдерживать стремление, сообщаемое ей ураганом, делала не более 3—4 узлов. Эта разница произвела страшное напряжение в кабеле, которое показывал динамометр и которое все увеличивалось по мере того, как кабель стремительно несся вниз. Л ветер крепчал! „На судне всех ох- охватил невольный ужас, предвестник великих катастроф. Не умея дать себе отчет в естественных причи - нах, породивших эту тревожную стреми- стремительность, офицеры и электротехники совер- совершенно не знали, что делать: им казалось, что их увлекает ка- какое-то изумительное мощное подводное те- течение. Матросам пред- представлялись страшные подводные чудовища, ухватившие канат, как рыба хватает лесу с приманкою. „Вдруг кабель оборвался... Это случилось как раз в тот момент, когда ветер, повидимому, стал стихать. После страшных толчков и яростных порывов вперед судно сразу оправилось и пошло ровным ходом: экипаж понял, что случилась новая катастрофа. Все, даже больные, лежавшие в лазарете, бросились на палубу. Смятение было невыразимое... „Эти неудачи не ослабили энергии Фильда — главного инженера, руководившего всей прокладкой. „Было решено кабель подвергнуть долгим испытаниям... А самую прокладку начать с середины океана. „Лондонская и парижская пресса лишились возможности следить шаг за шагом за прокладкой. Зато вдвое сберегалось время". Рис. 81. Кабели 1857 и 1865 г.г. 117
„Н ачали с середины океана" „ .. Как только флотилия вышла на середину залива, тотчас же шлюпка с „Ниагары" направилась к „Агамемнону". Она тащила на себе конец кабеля. Конец подняли на английский фрегат, и за него принялись рабочие. Они обрезали наискось семь проволок, составляв- составлявших его, и соединили их с семью обрезанными таким же образом проволоками другого конца, остававшегося иа ..Агамемноне"; с по- помощью серебра сделали со всевозможною осторожностью семь спаек; убедились с помощью гальванометра, получавшего ток из батареи, помещенной на „Ниагаре", что металл сохранил всю свою проводи- проводимость; затем тщательно склеили три последовательно налегавшие гуттаперчевые оболочки, служившие для изоляции; наконец, завернули шов в наружную оболочку и обвили все это железной предохрани- предохранительной проволокой. Устроив все, суда разошлись, и машины начали понемногу разматывать свои катушки. „Кабель, к которому подвесили свинцовый груз, быстро коснулся поверхности воды и затем стал постепенно погружаться; суда стали расходиться все дальше и дальше; зритель видел только два спускав- спускавшиеся в воду конца, а меж тем невидимая цепь не прекращала пере- передавать ток с одного судна на другое. „Потерявши друг друга из виду, суда скоро повернули оба назад и стали друг к другу приближаться; катки стали вращаться в обрат- обратную сторону, и притом крайне медленно, чтобы поднимаемые концы ие испытывали слишком большого напряжения и не оборвались; по динамометрам следили за этим напряжением. „После нескольких часов непрерывного труда над водою показа- показалось и то место кабеля, где он был спаян. К нижней поверхности свинцового груза, покрытого слоем сала, оказались вдавленными несколько песчинок, приставших с морского дна. Измерили глубину, и оказалось, что кабель опускался вглубь на 6 верст, испытав, таким образом, давление в 600 атмосфер, а между тем циркуляция тока не подверглась никаким изменениям..," „Т ок перестал действовать" „29 июля 1858 г. „Ниагара" и „Агамемнон" в четвертый раз разъединились среди океана. Часов шесть прошло уже с начала ра- работы, как вдруг увидели приближающегося к „Агамемнону" огромного кита, который вздымал вокруг себя пену и направлялся прямо на кабель, как будто имея намерение сокрушить его. Невольно явилось предположение, что не одно ли из таких гигантских чудовищ, не 118
этот ли самый кит оборвал кабель и 19 июни, ровно месяц тому назад. Все с напряженным вниманием следили за кнтом. „Но он скоро исчез из виду. „Все хорошо шло часа два, о ките стали уже забывать, как вдруг телеграфист, следивший за передачею сигналов по кабелю, заметил, что ток перестал действовать в той части кабеля, которая оставалась еще на палубе судна, хотя сигналы на „Ниагару" передавались благо- благополучно, и, значит, изоляция опущенной части не была нарушена. Стали разыскивать место порчи, и оказалось, что оно очень недалеко от края, спускавшегося в воду. По показаниям счетчика, измерявшего длину разматываемого кабеля и вращавшегося в эту минуту с отчаян- отчаянною быстротою, можно было судить, что испорченное место погру- погрузится в воду не более как через двадцать минут. „Положение было страшное. „В эти двадцать минут нужно было обрубить испорченную часть и спаять оба конца. Все гигантское предприятие висело на волоске. „Все надежды и труды должны были пропасть, если бы в втн двадцать минут у двух-трех мастеров не хватило самообладания, быстроты и ловкости, потребной для быстрой спайки концов. Но эти энергичные люди оказались достойными роли, которую им назначила судьба... Офицеры, матросы, механики, журналисты — все жадными глазами следили за их малейшими движениями; сотни глаз готовы были уловить малейшее колебание... Но по мере того как спаивали отдельные проволоки основной оси, накладывали гуттаперчевые обо- оболочки, обвертывали цилиндр предохранительной кольчугой, страшный момент, когда явится неизбежная необходимость остановить катки, приближался. Напрасно замедляли разматывание, это довело напря- напряжение каната до высшей меры, до 3000 фунтов; вапас кабеля исто- истощался... Конец подходил уже к борту, когда мастера только еще начали заплетать железную проволоку, составлявшую кольчугу- „Пропущен был момент, когда можно было, обрезав кабель, удер- удержать конец его на морской поверхности с помощью буя. Оставался единственный исход — остановить катки и удержать судно на месте, как бы на привязи, с помощью одного кабеля. „Палуба фрегата представляла мрачный вид. „Все речи смолкли, как будто никто не осмеливался делиться с другим своими опасениями. Машина перестала работать. Слышался только зловещий лязг железной проволоки, которую крутили рабочие. Каждую минуту ждали, что вот-вот зазвенит колокольчик лрнемометра, стрелка которого почти уже доходила до рокового пункта, и сейчас же последует разрыв от страшного напряжения... 119
„О пасяость миновала" „К счастью, напряжение, увеличивавшееся постепенно и без скачков, не привело к катастрофе. Медь и сталь кабеля окавались достаточно прочными и эластичными. Самая форма кабеля содей- содействовала этой эластичности. Скоро спайка прошла через край борта и тихо стала спускаться к поверхности вод, где тотчас же и ис- исчезла" '. Исторический момент соединения при помощи кабеля- Европы и Америки произошел 7 августа 1858 г. Этот момент был отмечен залпом артиллерии с фортов и судов. Первый кабель, однако, погиб. Он проработал только 23 дня, отправив до 400 телеграмм. И только почти через десять лет английское правительство разрешило вновь приняться за проводку кабеля. КТО ИЗОБРЕЛ ТЕЛЕФОН Телефон при его появлении называли только „инте- „интересной игрушкой", и ни один капиталист не хотел вло- вложить в телефонное дело своих денег, не говоря уже о правительственных учреждениях. Теперь несколько стран оспаривают честь называться родиной телефона. Германия выдвигает в качестве изобретателя телефона — Рейса, Франция — Бурселя, Италия — Манцетти и даже поставила этому последнему памятник, как „изобретателю телефона"; Америка считает изобретателем телефона — Белла... Несомненно, однако, что в телефонном деле много сделали также Грэй, Эдисон, Юз, Берлинер и др. Слово „телефон" ввел в обращение германский физик Рейс. Любопытно, что это название не удержалось в са- самой Германии, зато принято во всем мире. Немцы назы- называют телефон „ферншпрехер"; в переводе на русский язык это значит: аппарат для разговора на расстоянии. 1 Н. Д. Первое- „Проложение первого телеграфа через океан". М. 1923. 120
Греческое же слово „телефон", придуманное Рейсом, означает: аппарат для передачи звуков на расстоянии. Мы сейчас увидим, что тот аппарат, который изобрел Рейс, скорее можно было назвать „телемузыкой", а не „ферншпрехером", так как аппарат Рейса передавал только высоту и силу звука, но сильно коверкал тембр, особенно человеческого голоса. Нельзя было понять слов, которые передавал этот телефон. Рис. 82. Трансатлантический кабель в трюме корабля. Впрочем Рейс ставил своей целью построить прибор для передачи звуков, не мечтая даже о том, чтобы пере- передавать речь. Не всякий верил тогда в возможность за- заставить говорить аппарат, сделанный руками человека. Рейс стал работать над своим изобретением под влия- влиянием открытий англичанина Пэджа и затем француза Вертгейма. Открытия этих ученых чрезвычайно интересны и свя- связаны с одним, еще и до сих пор загадочным явлением. 121
...Пэдж сделал открытие (в 1837 г.), что быстрое на- намагничивание и размагничивание стержня из мягкого же- железа производит звуки. Эти звуки Пэдж назвал „гальва- „гальванической музыкой". Такое же наблюдение сделал француз Верт- гейм, доказав, кроме того, что при намаг- намагничивании происхо- происходит удлинение стер- стержня, а при размагни- размагничивании, наоборот— укорачивание. Заинтересованный этими открытиями Рейс и начал рабо- работать над устройством аппарата, передаю- передающего звук. Это было в 1852 году. Стара- Старания его увенчались успехом. В октябре 1861 г. он уже мог де- демонстрировать на за- заседании Франкфурт- Франкфуртского Физического Общества — „теле- „телефон" чрезвычайно простой по конструк- конструкции. На рисунке вос- воспроизведена фотогра- фотография этого аппарата. Рис. 83. Телефон Рейса. Вверху — пере- передатчик; в середине детали его мембраны; внизу—приемный аппарат. Этот телефон уотя и передавал звуки, но не мог пере- передавать членораздельной речи. Передатчик (I) представляет собой деревянный ящик, снабженный спереди трубкой с отверстием. В трубку направляют передаваемые звуки. Ящик в верхней части 122
имеет круглое отверстие, затянутое упругой перепонкой. В ее центре прикреплена платиновая пластинка, на ко- которую опирается острие упругого штифта, замыкающего ток, идущий от батареи. Штифт так пригнан, что в по- покойном состоянии он касается пластинки, и касание это прерывается при колебании перепонки. Когда кто-нибудь говорит или играет перед трубой находящейся вверху ящика, перепонка приходит в колебание и происходит размыкание и замыкание тока, идущего от батареи к приемнику (II). Аппарат-приемник (II) представляет собой почти точ- точную копию того прибора, который построил для своих опытов француз Вертгейм, и состоит из тонкой железной проволоки, на которую насажена катушка с проводами. Катушка покоится на резонансовой доске, — подобно деке скрипки, усиливающей те звуки, которые произ- производит катушка с проводами. Во время своего доклада в 1861 году Рейсу удалось на расстоянии 100 м передать громко спетую мелодию, при чем аппарат довольно хорошо воспроизводил высоту и силу звука, но совершенно не передавал тембра и от- теиков речи, сопровождая их шипением, свистом, жуж- жужжанием и проч. Само собою понятно, что аппарат Рейса не мог полу- получить применения, и о нем скоро забыли. Любопытно, что другой изобретатель, француз Бур- сель, очень верно описал устройство телефона тогда когда о нем еще никто не мечтал. Это было в 1854 г. Вот что писал Бурсель: „ ... Нельзя ли говорить в Вене и быть услышанным в Париже? Устроить это на практике можно следующим образом: звуки, как мы знаем, образуются колебаниями, колебания эти передаются по промежуточной среде и воспринимаются ухом. Напряжение втнх колебаний умень- уменьшается очень быстро при увеличивающемся расстоянии, так что даже при помощи рупоров и слуховых труб их 123
нельзя передать дальше известного, очень ограниченного расстояния. Представим себе, что мы говорим около подвижной пластинки, достаточно гибкой для того, чтобы отозваться на каждое колебание, производимое голосом; представим себе далее, что эта пластинка последовательно размыкает и замыкает ток гальванической батареи. Ясно, что мы можем поместить на расстоянии другую пла- пластинку, которая будет производить в то же время те же колебания". На рис. 85 изображена фотография с того самого теле- телефона Белла, который впервые начал передавать речь по проводам и который наделал столько шуму на всемирной Филадельфий- Филадельфийской выставке 1877 г. Александр Грахам Белл родился в Эдинбурге (Шот- (Шотландия) 3 марта 1847 г. И отец, и дед его были учи- учителями иностранных язы- языков и декламации. Над ап- аппаратом по передаче зву- звуков Белл начал работать под влиянием открытий Гельмгольца по акустике. Повидимому, уже в 1870 г., Рис. 84. Александр Белл, изобрета- изобретатель телефона A847—1924 г.). когда Белл переехал в Аме- Америку, он достиг таких боль- больших результатов, что мог писать своим друзьям в Англию: „Скоро будем гово- говорить по телеграфу". Заявка на аппарат, передающий речь, была сделана Беллом в бюро изобретений 14 февраля 1876 г. Заме- Замечательно, что ровно через два часа в тот же день по- подобную же заявку, но только более подробную и по кон- конструкции самого аппарата во многом отличную от заявки 124
релла сделал другой изобретатель — Грэй, тоже с прось- просьбой выдать патент на „аппарат, передающий речь" Так как заявка Белла попала в бюро двумя часами раньше заявки Грея, патент был выдан Беллу. Но у Белла не было средств, чтобы начать эксплоа- тировать свое изобретение и улучшать его. Поэтому он решил продать его и предложил всемогущему в то время „Западному телеграфному обществу" купить его изобре- изобретение за 100000 долларов B00000 рублей). Общество отказалось, и Белл начал кустарным спо- способом осуществлять на практике свое изобретение. Первый телефонный разговор на сравнитель- сравнительно большом расстоянии был осуществлен Бел- лом 9 октября 1876 года между городами Кем- Кембриджем и Бостоном (в Америке). Но особенным успе- успехом пользовался теле- телефон на Международной выставке в честь столетия г. Фила- Филадельфии в 1876 г., после того, как все газеты прокричали о случае с королем Бразилии дон-Педро. Король, знако- знакомясь с выставкой, пожелал испробовать также „игрушку" Белла. Дон-Педро взял телефонную трубку, чтобы послу- послушать голос изобретателя, говорившего с другого конца зала, но сейчас же выронил от изумления аппарат, воскликнув: — Он говорит, он говорит! Случай этот помог Беллу. Об его изобретении заго- заговорили. Получив отказ от „Западного телеграфного общества", Белл с помощью друзей сумел основать свое общество „Ассоциацию телефона Белла", в которой он был глав- главным пайщиком. 125 Рис. 85. Первый телефон Белла A87о). Налево — передатчик, направо — при- приемник, который вставлялся в ухо.
Ответом на эту смелость изобретателя было осно- основание „Американского телефонного общества", главным пайщиком которого было „Западное общество", а дирек- директорами : Грэй (подавший заявку вместе с Беллом) и Эди- Эдисон. „Западное телеграфное общество" видело в телефоне сильного конкурента телеграфу, вот почему оно начало борьбу с Беллом. Первым актом этого нового общества было возбудить дело против Белла. Грэй подал на Белла в суд, оспаривая право на патент. Процесс тянулся долго; дело выиграл Белл. Работая над своим аппара- аппаратом, Белл очень скоро придал ему форму трубки. В отличие от современных телефонных установок, аппарат Белла рабо- работал без батареи, за счет энер- энергии самого передаваемого звука. И приемный и передаточный аппарат были совершенно оди- одинаковы и представляли собой трубку, устройство которого ЬЛШ ,, о, ,,, ясно из нашего рисунка. Рис. об. 1елефонная труЧжа г J Велла A877) в рааре^е. ЛеГКО СООбраЗИТЬ, ОДНаКО, что телефон Белла мог пере- передавать звуки лишь на небольшие расстояния. Энергия звуковой волны, созданная говорящим перед переда- передаточным аппаратом, должна была привести в колебание железную пластинку. При этом тратилась значительная часть энергии звуковой волны. При превращении меха- механической энергии в электрическую происходила новая потеря. Обратное превращение служило источником еще 126
новой потери энергии и т. д. Вот почему передача речи при помощи телефона Белла была возможна на незна- незначительном расстоянии лишь на несколько сот метров. Поэтому после первых успехов по телефонии перед изобретателями встал вопрос, как увеличить дальность расстояния передачи. Всего проще было бы эго сделать, усиливая магнит, Например, взять вместо стержневого магнита — подково- « За ? Е Ъ Рис. 87. Перьая „телефонная сганцин" в Ньюха ьене (Америка), открытая Беллом в 1878 году на 8 абонентов. образный. Это и было сделано европейскими изобрета- изобретателями — Сименсом (Германия) и Адером (Франция). Но это мало улучшило дело. Крупный шаг в теле- телефонном деле сделал Эдисон — как мы сказали, в то время главный инженер конкурировавшей с Беллом американ- американской фирмы „Американское телефонное общество". Биографы Эдисона рассказывают, что над телефоном этот изобретатель проработал много лет. Заметки, кото- которые он делал по мере изучения и производства опытов, составили рукопись в несколько тысяч страниц. Телефон Эдисона отличается от телефона Белла по своей идее» Это—„угольный телефон", для работы 127
которого нужна батарея. В телефоне Эдисона происходит следующий процесс: когда кто-нибудь говорит в телефон, мембрана начинает колебаться и при помощи пуговки, сделанной из слоновой кости, нажимает на угольную пластинку. От этого происходит изменение сопротив- сопротивления угля, а вместе с этим изменение силы тока в цепи, питаемой батареей. Все колебания пластинки повторяются в приемном телефоне, при чем, благодаря вспомогатель- вспомогательному току, Эдисону удавалось увеличить расстояние передачи. * Телефон Эдисо- Эдисона—крупное собы- событие в истории теле- телефона, и обществу Белла пришлось бы плохо, если бы ему не помогло но- новое изобретение — микрофон, сделан- сделанное американцем Юзом. Микрофон Юза состоял из угольной палочки, заострен- заостренной на концах и поддерживаемой в вертикальном поло- положении двумя стаканчиками Чрезвычайно слабые сотря- сотрясения палочки уже достаточны, чтобы изменить силу тока в цепи. Благодаря микрофону стало возможным усиливать колебания тока, происходящие в цепи. При- Примерно с 1881 года в телефонной установке передатчиком стал микрофон, а приемником телефон. Купив'у Юза его изобретение, „Телефонное общество Белла" спасло свое положение. Теперь оно уже могло смело бороться со своим соперником. Какова была дальнейшая история телефона? Надо заметить, что телефон и микрофон еще недо- недостаточны для того, чтобы можно было при помощи при- 128 Рис. $Ь. Микрофон Юза.
водов осуществить телефонную установку. При всяком телефонном сообщении между двумя станциями необхо- необходимо, чтобы специальное приспособление позволяло бы со станции, откуда желают говорить, предупреждать об этом желании другую станцию. Приспособление это носит название „вызова". В телефоне Рейса для вызова служил телеграфный аппарат. Но обычно, как мы знаем, для этого служит электрический звонок или электрическая лампочка (на цен- центральных станциях впервые введена в 1888 г.). В современных телефонных аппара- аппаратах Москвы достаточно снять трубку, чтобы автоматически вы оказались со- соединенными с центральной станцией. В прежних московских телефонных ап- аппаратах, прежде чем начать говорить, вам нужно было повернуть ручку индук- индуктора, чтобы позвонить на станцию. Когда вас соединяли, вы звонили вновь тому, с кем хотели говорить. Рис. 89 изображает один из таких С Рис. 89. Старинный ПраВОИ СТОРОНЫ московский телефон. мы видим торчащую ручку индуктора. В этом телефонном аппарате есть и другая особенность, которая отличает его от современного. Микрофон поме- помещен отдельно от телефона (вверху). Первый, кто догадался соединить микрофон с теле- телефоном в одну подвижную трубку, был француз Меркадье (в 1886 г.). Таким образом, современную телефонную трубку правильнее было бы назвать „микротелефонной труб- трубкой". Легко понять, почему трубка Меркадье удержалась в телефонном деле. В то время как при разговоре в ста- старинный аппарат приходится стоять, и для многих теле- телефонный аппарат оказывается „не по росту", теперь вы Занимательная техника в прошлом 9 129
можете говорить в телефон сидя и даже лежа в по- постели. В наше время одним из замечательных изобретений является, автоматический телефон, когда вы соединяете свой аппарат с нужным вам номером сами, без участия телефонистки. По развитию телефонной сети на первом месте стоят сейчас Северо-Американские Соединенные Штаты. Если пятьдесят лет назад телефонная станция насчитывала каких-нибудь две — три сотни абонентов, то в 1925 г. на каждые 100 жителей САСШ приходилось больше 14 аппаратов. В Германии на 100 жителей приходится меньше 4-х, а в СССР на 1000 жителей приходится всего один аппарат! ИСТОРИЯ ПЕРА И ПИШУЩЕЙ МАШИНЫ Первый шаг в истории пера был сделан, когда чело- человеку понадобились пособия для памяти: „памятки"^— чтобы запомнить что-либо. Мы и теперь иногда завязы- завязываем узелок на носовом платке. Первобытный человек поступал так же: он завязывал узелки и тем оказывал помощь своей памяти. Первобытная записная книжка принимала и другую форму. Она представляла собой ряд палочек с зарубками. По зарубкам вспоминал, например, гонец о той вести, которую он должен передать. Для таких зарубок нужно было уже „перо" — в виде ножа, часто из камня, кото- который больше царапал, чем резал. Характер „пера" вообще находился всегда в зависи- зависимости от материала, на котором делались записи. Каждый великий древний народ имел свой особый материал, свои особые „перья" и чернила. Так, древние египтяне сначала делали записи на камне. На смену камня пришел „папирус", растение, которое в изобилии росло по берегам Нила. 130
сидя и даже лежа в по- замечательных изобретений фон, когда вы соединяете юмером сами, без участия :ети на первом месте стоят Соединенные Штаты. Если иная станция насчитывала и абонентов, то в 1925 г. ^.СШ приходилось больше а 100 жителей приходится Ю жителей приходится всего 1ШУЩЕЙ МАШИНЫ ра был сделан, когда чело- для памяти: „памятки"^— [ы и теперь иногда завязы- тке. Первобытный человек ал узелки и тем оказывал 1ижка принимала и другую Зой ряд палочек с зарубками, ример, гонец о той вести, . Для таких зарубок нужно эжа, часто из камня, кото- зал. находился всегда в зависи- >ом делались записи. Каждый свой особый материал, свои 1чала делали записи на камне, папирус", растение, которое л Нила. Папирус обрабатывался в „бумагу" следующим обра- образом: его стебель резался на тонкие полоски и уклады- укладывался вдоль и поперек, затем склеивался и прессовался. Получалась гладкая поверхность папируса. Если сочи- сочинение было большое, несколько папирусов соединяли в книгу. Писали на папирусе при помощи палочек — чер- чернилами, представлявшими смесь сажи с камедью. Другой культурный народ древности — вавилоняне — писали на глиняных дощечках. Особым „пером" они чертили клинообразные знаки. В древней Греции и Риме в школе и деловых сноше- сношениях употребля- употреблялись для письма де- деревянные дощечки, покрытые тонким слоем воска. Пи- Писали по воску за- заостренными паЛОЧ- рис. 90. рИМСкие принадлежности для письма: St_*=- - *¦*' v " * *~* ""** " - "" -? ^f~ пенал, перо („стиль") и перо для прове- проведения линий с держателем цветного каран- карандаша. ками — костяными или железными, на- называемыми „сти- „стилями". В наше время, как известно, слово „стиль" по- получило другое значение. Кроме папируса, до изобретения бумаги, был распро- распространен также пергамент. Изобретение его связывается с легендой о литературном соревновании царей персид- персидского и египетского. Царь Пергамский (жил около 250 г. до нашей эры), желавший иметь лучшую и величайшую библиотеку, потреблял для этого огромное количество папируса. Египетский царь, также желавший иметь вели- величайшую в мире библиотеку, запретил вывоз папируса из Египта. Царю Пергамскому неоткуда было добывать писчий материал, и понадобилось изобрести другой материал для письма. Таким материалом и явился пер- 9* 131 \4ll/\A CXfou u toou jgfriBOioeM и О G 'AjeiAi; w C±9hO ВИ L aiotfodo ннешюнею; эонжЛнэн) 'эоэно sidu •g/\d ¦gAd ~ эон >эжин о doao. ионУо о Ф 3№ I I C3 - 1 CO 9 Z T< 3 э> т: cd 03 с Я W О ^? CD О a) zi к 3 CD О О о CO ? » X 05 о о a CD ¦a 9 с с "О ф & СР о с О) 0J 30 X г М Н .с г-Г --1 о о н и О Pi) аз сз Е ^ ?2 ж  2 CD 05 Ч 03 то о 1а 05. ч СО о ГО ¦ О о го а CD X со О H
XVI и XVII вв. на Западе писали медными и гуси- гусиными перьями. Попытки делать перья из стали начались в середине XVIII в., так как только в 1740 г. была изо- изобретена литая сталь. Изобретателем стальных перьев является англичанин Гаррисон, который построил также первый хронометр. Первые стальные перья были очень дорогие: по 5 шил- шиллингов штука B р. 50 к.). В России не только в XVIII, но даже и в XIX веке были в употре- употреблении исключительно птичьи перья. В наших канцеляриях долгое вре- время были чиновники — к] М fr • Uj * ш iiilL /—— ¦ / T I ii Pi 1 гш : Н fr^ t ffl ] И 3i{2 * U i И fut- '' (Li |И Fi^f ш1 По mti -J—урЛР 1 I1 1 Mi ffll f 1 ? 1 j • f Рис. 92. Штамповальня для перьев. „специалисты по чинке перьев". Особенное распро- распространение стальные перья получили, когда была изобретена маши- машина для их штампования. В XIX в. было взято очень много патентов по изготовлению перьев. Одним из первых является патент Донкина. В настоящее время фабрика стальных перьев обору- оборудована целым рядом сложных машин, высекающих сна- сначала из пластинок штампов — планочки, потом придающих им полуцилиндрическую форму. Затем перья закаливаются нагреванием в растительном масле, шлифуются. Расщеп пера производится закаленным стальным резцом; далее перо отжигается и т. д. Перед выпуском на рынок пар- партия перьев подвергается испытанию на упругость, на остроту и пр. 153
XVI и XVII вв. на Западе писали медными и гуси- гусиными перьями. Попытки делать перья из стали начались в середине XVIII в., так как только в 1740 г. была изо- изобретена литая сталь. Изобретателем стальных перьев является англичанин Гаррисон, который построил также первый хронометр. Первые стальные перья были очень дорогие: по 5 шил- шиллингов штука B р. 50 к.). В России не только в XVIII, но даже и в XIX веке были в употре- употреблении исключительно птичьи перья. В наших канцеляриях долгое вре- время были чиновники — „специалисты по чинке перьев". Особенное распро- распространение стальные перья получили, когда была изобретена маши- машина для их штампования. В XIX в. было взято очень много патентов по изготовлению перьев. Одним из первых является патент Донкина. В настоящее время фабрика стальных перьев обору- оборудована целым рядом сложных машин, высекающих сна- сначала из пластинок штампов — планочки, потом придающих им полуцилиндрическую форму. Затем перья закаливаются нагреванием в растительном масле, шлифуются. Расщеп пера производится закаленным стальным резцом; далее перо отжигается и т. д. Перед выпуском на рынок пар- партия перьев подвергается испытанию на упругость, на остроту и пр. 153 Рис. 92. Штамповальня для перьев.
Так называемое „вечное перо", в которое наливаютс чернила, появилось еще в XVIII в. „Пишущие машины" — последняя стадия в истории „пера". Необходимость иметь копии с деловых бумаг, а также писать быстро и четко давно заставляла изобретателей делать попытки в построении пишущей машины. Осо- Особенно важно было найти средство быстро получать ко- копии. Еще в XVIII в. один немецкий учитель придумал „двойное перо". Одной рукой сразу вы пишете двумя перь- перьями. Но, разу- разумеется, только пишущая маши- машина удовлетвори- удовлетворительно разреши- разрешила задачу иметь кроме подлинни- подлинника также копию. Первый патент на прообраз со- современной пи- пишущей машины был взят англичанином Генри Биллем еще в 1714 г., но его машина (как и машина одного француза изобретенная в 1833 г.) работала настолько медленно, что не могла иметь практического значения. В 1855 году получила некоторое распространение в Париже пишущая машина известного физика Фуко, но потом о не? забыли. Большим успехом пользовалась машина для слепых Малинг Ганзена, фигурировавшая на Венской выставке в 1873 г. Она очень похожа на современную. В ней есть уже клавиа- клавиатура с буквами, которые „печатают" при помощи ленты, после удара по клавише. Благодаря тому, что машина эта предназначалась для слепых и от нее не требовалось особенной скорости в письме, она могла получить рас- распространение. 134 Рис. 93. Двойное перо (Кельн, 1650 г.).
Та машина, которую мы видим теперь в наших канце- канцеляриях,— американского происхождения. Изобретатель ее Ремингтон A873 г.). В ней стальная буква ударяет в ленту и отпечатывает на бумаге оттиск. Не- Несколько иначе ус- устроена была ма- машина „Гаммонд". В ней отдельные рычаги с буквами заменены „типо- „типовым колесом", при- прижимающимся к бу- буРис. 94. Пишущая машина Фуко A855 г.). маге определенной буквой, выпукло расположенной по его окружности. Рис. 95. Пишущая машина Ганзена A873 г.). Остальные машины представляют лишь видоизмене- видоизменение и усовершенствование этих двух первых типов пи- пишущих машин, 135
ИСТОРИЯ КНИГИ Первой „книгой" было, несомненно, собрание узелков. Такие „книги" были в употреблении почти у всех наро- народов Южной Америки и многих народов Азии. „Книга— собрание узелков", изображенная на рис. 96, содержит рассказ о мощи перуанской армии. Впрочем, вполне разо- разобрать ее содержание не удалось: она не была предна- предназначена для непосвя- непосвященных. За этими книгами последовали „кар- „картинные книжки". Как дикари, так и наибо- наиболее образованные на- народы инстинктивно стремились к выра- выражению мысли рисун- рисунком. По всей Земле находим мы образ- образцы такого „изобра- „изобразительного письма". Смерть любимого во- Рис. 96. Образец узлового письма: рассказ выигранная бит- о мощи перуанской армии. г ва, удачная охота — всякое событие немедленно зарисовывалось на камне или коже какого-нибудь животного. Можно было бы издать целую книгу таких рисунков — этих первобытных картинок. Образец, который вы видите на рис. 97, был нарисован на скале в Калифорнии. Содержание его таково: „Мы избрали это место для стоянки, но ничего не на- нашли", говорят человеческие фигуры. Вывернутые ладони прямо говорят: „ничего, ничего". „Один из наших товарищей умер от голоду", — это говорят три худые фигуры, указывая на свои тощие те- 136
ла. „Мы глубоко скорбим о нем", — выражает крайняя правая печальная фигура. Упражняясь в изобразительном письме, человек с те- течением времени выработал более краткие способы вы- выражения мыслей. Рисунки он стал сокращать и упрощать. Для выражения горя не нужно было рисовать целую картину с печальным человеком; ту же мысль мог выра- выразить плачущий глаз. Вместо многих фигур, плачущих . и говорящих „ничего нет", — скажет о том же пара пу- пустых рук. Две пожимающих руки должны обозначать— „дружбу". Два дерева — „лес". Теленок, бегущий к воде — „жажду" и т. п. Эти рисунки приняли, ко- конечно, со временем более упрощенную форму, наи- наиболее удобную для быстро- быстрого и легкого рисования. Такое „изобразитель- п л_ -_ Рис. У/. Образец картинного письма. ное" письмо было в упо- употреблении почти во всех странах. Китайцы употребляли его много тысяч лет назад; отчасти пишут они так и в настоящее время. Каждый великий народ древности имел свою соб- собственную систему письма; самая интересная—египетская система, от которой произошел тот способ записи, каким мы пользуемся теперь. В Египте книга прошла несколько ступеней. Сначала она представляла собой ряд памяток, затем ряд картин (фигурное письмо) и, наконец, ряд „иероглифов", которые представляют те же фигуры, но в упрощенном виде. Египетская система иероглифов заключала в себе несколько тысяч рисунков: птиц, зверей, насекомых, пресмыкающихся, деревьев, цветов и всевозможных пред- предметов. Вскоре, однако, это письмо упростилось. 137
Предположим, что вы должны писать по-русски с по- помощью нескольких тысяч изображений, и в продолжение часа вам надо написать слова: волна, волк, волос, во- локно! Волга и т. п. Не придет ли вам в голову, что звук „вол" можно передать изображением — „вола"? Так было и с египетскими писцами. Заметив, что одинаково звучащий слог постоянно встречается в различных сло- словах, они начали изображать эти наиболее часто встре- встречающиеся слога-звуки определенным знаком. Этот знак ставился в слове не в соответствии идее, но соответ- соответственно звуку. В нашем примере „вол" рисовался не взамен мысли, а взамен звука. Так создалось в Египте— „слоговое письмо", которое позволило сократить число знаков письма. От слогового письма один шаг к алфа- алфавитному письму. Происхождение всех европейских алфавитов, в том числе и русского, установлено более или менее точно. Одно время думали, что изобретателями алфавита были финикияне, но еще римский историк Тацит (I в. нашей эры) указал, что „египтяне изобрели буквы алфавита, а финикияне, господствовавшие на море, перенесли его в Грецию, и таким образом им приписана честь изобре- изобретения того, что они получили от других". Исследования современных ученых вполне подтвердили правильность этого указания: алфавит — изобретение древних египтян. К алфавиту египетские пнсцы пришли очень просто. Отыскивая способ упрощения своей работы, они заме- заметили, что самые слога могут быть разбиты на отдель- отдельные звуки. А так как в египетском языке было всего около 25 элементарных звуков, то достаточно было 25 знаков для выражения любого звука. Эти 25 иероглифов и сделались буквами египетского алфавита. Тогда еги- египетской молодежи стало достаточно 3—4 лет, чтобы на- научиться читать и писать; между тем, при старой си- системе для этого требовалось 15—20 лет, как теперь еще 138
китайские юноши тратят 15—20 лет на изучение гра- грамоты. Из Египта ведут свое происхождение не только наши буквы; оттуда же происходит и внешняя форма книги. Древнейшей в свете книгой является египетский папи- папирус, хранящийся во французской „Национальной би- библиотеке". Эта книга написана около 5000 лет тому на- назад и содержит „правила добродетельной жизни". После изобретения алфавита и хорошего материала для письма — книги начали быстро распространяться. Наследница культуры Египта — Греция — в первый период писала мало книг, но, познакомившись через финикиян с употреблением алфавита, вознаградила себя за потерянное время. В 600 г. до н. э. в Афинах уже была „публичная библиотека", а 200 лет спустя оказа- оказалось, что греками было написано книг больше, чем все ми остальными древними восточными народами, вместе взятыми. Древний Рим, однако, превзошел Грецию. Там суще- существовали целые книгоиздательства. Таким был, например, один из лучших друзей римского .писателя Цицерона Аттик. Посмотрим на производство книг в заведении этого римского издателя. Конечно, все слова, все книги писались пером. Спи- Списывание производилось преимущественно рабами, обучен- обученными чисто и бегло писать. Представьте себе 50 или 100 рабов, сидящих за столами и пишущих под диктовку чтеца. Если у Аттика было 10 чтецов, каждый из кото- которых диктовал сотне рабов, то нужно было всего 2—3 дня на „издание" 1000 копий какой-нибудь книги его друга Цицерона. Конечно, раб мог сделать описку или напи- написать не то, что диктовал чтец. Но и в наши дни книги не свободны от опечаток! Очевидно, по описанному методу можно было изго- изготовлять книги в большом количестве. В древнем Риме 139
рабы были дешевы, а потому издержки по издательству незначительны. Считают, что в царствование Нерона E0 г. н. э.) средней величины книга продавалась при- приблизительно за 50 к. золотом. В то время книга стоила дешевле, чем когда-либо раньше, и, пожалуй, была почти так же дешева, как теперь. Римский мир был насыщен книгами- Не даром поэт Марциал восклицает: „У всех я и в кармане и в руках!" Рынок был переполнен кни- книгами, а книги, не имеющие сбыта, продавались, как и у нас, в мелочные лавочки „для завертывания продуктов". Но наступило время, неблагоприятное для книги. С падением Римской империи (V век н. э.) культуре на- нанесен был удар, от которого она едва оправилась за последующие 1000 лет. Варвары, наводнившие Южную Европу, не могли способствовать производству книг. В средние века почти все книги в Европе писались в монастырях монахами и были почти исключительно религиозного характера. Монахи создавали свои руко- рукописи с величайшей тщательностью и терпением. Руко- Рукописные книги темного средневековья были красивы, даже роскошны, но покупать их могли только богачи. Случалось, что библия—наиболее ходовая книга в сред- средние века — стоила несколько тысяч рублей! Когда наступила эпоха возрождения наук и искусств, потребовались и дешевые книги. Но как их сделать? Теперь уж не было толпы образованных рабов, кото- которых можно было бы заставить работать пером, как в древнем Риме; а без рабского труда нельзя было по- понизить цену рукописной книги. На помощь пришло изоб- изобретение и дало миру то, чего он желал. Еще в XIII в. в Европе началось производство бумаги из пеньки, тряпок, льна и хлопка. Таким образом по- появился хороший для печатания материал. С другой сто- стороны, в целях удешевления издания начал практико- практиковаться особый способ печати: на дереве вырезывались 140
рисунки и с помощью чернил делались отпечатки на полотне или шелку. Так печатались, например, играль- игральные карты в XIV в., картины и тексты библейского содержания и т. п. Ч- V 1 Рис. 98. Иоганн Гутенберг, изобретатель книгопечатания (умер в 1468 г.). Когда впервые появились подвижные буквы, позво- позволившие, вместо готовых вырезанных страниц, набирать их, точно установить нельзя. Можно только сказать, что 141
они впервые пущены в дело между 1450 и 1460 гг. Нельзя сказать также, кто их изобрел. Голландцы за- заявляют, что Лауренс Костер, из Гаарлема, сделал по- подвижные буквы еще в 1430 г. и что служивший у него Иоган Фуст „украл их" и отвез в Майнц, где Иоган 'tli1' ¦ . .. Рис. 99. Типографский станок Гутенберга. Гутенберг открыл секрет их употребления в печатном деле. Немцы же говорят, что Иоган Гутенберг был на- настоящим изобретателем. Единственное, что мы знаем на- наверно, это, что первая цельная книга, напечатанная с по- помощью подвижных букв, была библия, вышедшая из-под печатного станка Гутенберга в 1455 г.
ГЛАВА ПЯТАЯ ИЗ ПРОШЛОГО НЕКОТОРЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИЗОБ- ИЗОБРЕТЕНИЙ ИСТОРИЯ СПИЧКИ Было время, когда человек не умел добывать огня. А после того, как он научился это делать, прошло мно- много времени, пока он смог добывать огонь легко. Сейчас мы можем зажечь огонь без затруднения, — достаточно иметь спичку. Но мы должны помнить, что спичка — удивительное изобретение. Прошли тысячелетия, прежде чем человек научился ее изготовлять! Природа сама познакомила человека с огнем: огонь вулкана зажег близлежащий лес, или молния впервые прожгла огнем дерево, и оно загорелось. Долгое время существовал лишь такой „естественный огонь", так как человек не умел извлекать огонь искусственно. Первый способ получения огня состоял в том, что человек брал сухой прут и зажигал его от естественного огня. Такой зажженный факел он нес домой, чтобы за- зажечь „очаг". Добытый с такими хлопотами огонь чело- человек старался поддержать как можно дольше. Но не- несмотря на все старания, огонь часто угасал, — от вне- внезапного порыва ветра, от дождя и т. п. Поэтому часто приходилось ¦ вновь прибегать к пруту, зажигать его от „естественного огня", который, однако, не всегда был к услугам человека. 143
Наконец, человеку удалось изобрести способ добы- добывать огонь, не прибегая к „естественному огню". Перво- Первобытный человек на опыте при обработке дерева заме- заметил, что если тереть друг о друга два сухих куска де- дерева, они могут сильно нагреться, даже загореться. Но все же это еще были очень несовершенные способы по- получения огня. Дерево, употребляемое при этом методе, должно было быть очень сухим, процесс трения тре- требовал большой затраты работы и большого терпе- терпения. Часто проходили ча- часы, прежде чем удавалось получить искру. Но у пер- первобытного человека было много свободного времени. Спустя некоторое вре- время было открыто, что це- целесообразнее помещать конец палки в отверстие,, приводя ее во вращение. Быстрое верчение создает углубление, в котором луч- лучше сохраняется то тепло, которое образуется при трении, и притом тепло сосредоточивается в небольшом пространстве. Сначала вращение палки производили руками, но скоро научились прибегать к веревочке: конец палки служит как бы дриллем, в то время как другой конец человек держит между зубами. Такой способ добычи огня употребляют многие малокультурные народы Африки и Австралии и в наши дни. Дальнейший шаг в истории добывания огня был сде- сделан, когда открыли, что искра может быть получена 141 Рис. 100. Австралиец, добывающий огонь.
путем удара камня о кусок железной руды. Если искры будут падать на маленькие кусочки сухого мха или на угольный порошок, то такой „трут" загорится. Однако, кусочки мха при этом будут только тлеть, но не дадут пламени. Если же мы положим кусок дерева и.будем дуть, последнее загорится и даст огонь. Пламя получится особенно скоро, если кусочек дерева обма- обмазать серой. Этот способ тре- требует меньшей затраты работы и времени для получения пла- пламени, чем способ трения. Рис. 101. Прибор для до- добывания огня у эскимо- эскимосов. Рис. 102. Старинный прибор для до- добывания огня: кусок стали, кремень и круглая коробка для трута. Рядом — пачка серных спичек. В музеях истории культуры можно видеть много об- образцов таких орудий для получения огня при помощи удара. В ящичке или в мешочке находится кусок стали, кремень и трут. При ударе кремня о железо выскаки- выскакивают искры, при помощи которых можно заставить трут тлеть. О такой тлеющий трут можно зажечь папиросу. Чтобы получить огонь, не раздувая, к тлеющему труту приближали „серные спички", которые воспламенялись. Однако зажечь такую спичку было довольно хлопо- хлопотливо. С развитием химии в начале XIX столетия поя- появился новый метод получения огня — „химический ме- ЗанимаТельная техника в прошлом 10 145
год". Еще французский ученый Бертолле заметил,' что, если капнуть серной кислоты в смесь хлорноватисто- кислого калия, образуется пламя. Впервые этим вос- воспользовались в Вене. Брали серные спички, употребляв- употреблявшиеся при предыдущем способе, погружали их в серную кислоту, а затем в смесь хлорноватистокислого калия. Спичка воспламенялась. Здесь не было трения. Веще- Вещества соединялись химически, порождая огонь. Мы имеем здесь чисто химический способ добывания огня. Это венское открытие привело к новой спичке — химической. Такие спички стоили очень дорого: сотня — около 10 рублей! В этом был их главный недостаток. Кроме того, часто, когда спичка погружалась в кислоту, она лишь дымилась, производила брызги, портила и платье и самый состав. Поэтому такие спички не могли вытес- вытеснить старого способа, кремневого. В 1832 г. англичанин Самуэль Джонс взял патент на чрезвычайно любопытные спички. Это были тоже —„хи- —„химические спички". Конец их был намазан смесью серы, бертолетовой соли и сахара, а к концу был привязан маленький стеклянный шарик с серной кислотой. Чтобы зажечь эту спичку, шарик разбивали, и спичка воспла- воспламенялась. В наше время спичка зажигается от трения. Поэтому такую спичку можно назвать химико-механической спичкой. Есть основание считать изобретателем спички Джона Уокера. Его способ состоял в том, что он погружал спичку в серу, бертолетовую соль или сернистую сурьму и затем заставлял их воспламеняться при трении о стекловидную бумагу. Таким образом Уокер открыл впервые спичку, походящую на ту, которой мы поль- пользуемся теперь. Хотя спички Уокера И'не требовали сер- серной кислоты, они были плохого качества: воспламеня- * 146
< Рис. 103. Коллекция старинных приборов для добывания огня: в центре—кожаная табакерка с мешком (слева) для кремня и трута. Кругом нее — образцы сумочек с зажигательными при- приборами и перочинные ножи с кусками стали для добывания искр. 147
лись Лишь при сильном трении и разбрасывали огонь по всем направлениям. Из всех спичек, предшествовавших современным, наибольшим успехом пользовались фосфорные. Изобре- Изобретателем их является Камер*ер, которому в 1833 г. уда- удалось составить массу, легко воспламеняющуюся при трении о шероховатую поверхность. Изобретением этим воспользовались венские фабриканты Ромер и Прешель, которые и стали впервые изготовлять такие спички фабричным путем. Производство этих спичек происхо- происходило при ужасных условиях; наблюдалась огромная смертность среди рабочих и особая „фосфорная болезнь", выражающаяся в распухании десен и челюстей. Фосфорные спички неудобны были тем, что очень легко воспламенялись. Если такую спичку уронить на пол или наступить на нее, то она может воспламениться. Мыши очень часто оказывались причиной пожара только потому! что грызли лакомые для них спички. Вполне понятно, что очень давно делались попытки заменить фосфор другим веществом. Так называбмые „безопасные спички" изобретены сравнительно недавно. Эти спички не содержат фосфора. Фосфор, смешанный с песком, имеется только на одной из сторон коробки. Новые спички оказались настолько удачными, что совершенно вытеснили фосфорные. В на- настоящее время во многих государствах употребление фосфорных спичек законом запрещено. Изобретение „безопасных спичек" — последнее собы- событие в истории добывания огня. Эти спички изобретены в Швеции в 1866 г., почему они и известны под именем „шведских". * БОРЬБА ЗА СВЕТ Борьба человека с темнотой началась с факела, кото- который впервые зажегся еще в пещере — жилище перво- 148
бытного человека. Первый факел представлял собой горящую с одного конца палку или сук и напоминал ту лучину, которой пользуются наши крестьяне еще и теперь кое-где в глухих углах. В Московском Историческом музее можно видеть — „светцы4*, служившие русскому крестьянину в XVII веке для укрепления та- такой горящей лучины. В средние века лучина была един- единственным источни- источником света даже в зам- замках. Сколько хлопот было с таким спо- способом освещения! Большой шаг вперед был сделан, когда человек догадался к лучине примешивать смолистые или ма- маслянистые вещества; такая лучина горела дольше и ярче. Прибегали и к иному способу: ку- кусок воска или сала завертывали в сухие листья. Получалось нечто вроде свечи. Когда впервые появились свечи? Уже древние рим- римляне в эпоху империи пользовались восковыми и саль- сальными свечами с фитилем из пакли. Но не следует думать, чго эти свечи горели так же хорошо, как наши. Тогда не знали еще способа фабрикации свеч посредством форм. Вот почему в древнем Риме были более распро- 149 Рис. 104. Римская лампа I века нашей эры, найденная в Помпее.
странены глиняные лампы, приспособленные для медлен- медленного сожжения масла и не требовавшие за собой столько ухода, как свечи. Римская лампа в эпоху империи приняла довольно любопытную форму. Она напоминала собой чайник: фи- фитиль помещался в но- носике, а масло налива- наливалось через находящее- находящееся в середине резер- резервуара отверстие, кото- которое при горении закры- закрывалось. Такая лампа иногда имела больше десяти носиков и тогда представляла довольно сильный источник све- света. Подобные „канде- „канделябры" хранятся сей- сейчас в одном из музеев Италии. Ими пользова- пользовались этруски примерно 2500 лет тому назад. Как видите, лампа— довольно древнее изо- изобретение. Разумеется, римская лампа по то- Рис. 105. Эскиз ламповой трубы (для тяги) Леонардо да Винчи A500 г.). му, как она горела, имела мало общего с нашей. Она издавала неприятный запах и так коптела, что покрывала стены и мебель слоем сажи. Попробуйте не надевать на нашу керосино- керосиновую лампу стекла, когда ее зажигаете, и вы поймете, какую копоть испускала древне-римская лампа. Как ни странно, но техника освещения сделала круп- крупные, успехи только в XIX столетии. Наши прадеды жили при очень плохом освещении. 150
Свечи вытеснили коптящие лампы, когда были изо- изобретены нитяные фитили, т.-е. в XV в.; тогда начали фабриковать так называемые „маканные свечи". Производство таких свечей довольно ясно предста- представлено на рисунке, взятом из одной книги XVIII в. Здесь показано, как 27 фитилей одновременно погружаются Рис. 103. Мастерская „маканных свеч" (из книги 1699 г.). в растопленное сало, которое помощник мастера предва- предварительно растопил на печке. Растопленное сало не должно быть особенно горячим, — иначе оно будет сте- стекать со светильника, — но и ' не слишком холодным, так как в этом случае сало будет приставать кусками. „Отливать свечи" в жестяные формы догадались лишь в конце XVII столетия. Когда „литые свечи" получили распространение среди населения, о коптящих лампах на время забыли. 151
Огромным событием в истории освещения было по- появление в 1784 г. лампы Арганда. Арганд — швейцарец по происхождению, но жил в Лондоне. Чтобы понять, в чем заключалось его изобретение, спросим себя, как происходит горение современной керосиновой лампы. Надеть на пламя железную трубку для улучшения горения лампы догадался еще Леонардо да Винчи. Наше ламповое стекло— видоизменение леонардовой же- железной трубы и служит для тяги, а также защищает пламя от поры- порывов ветра. Оно играет здесь ту же роль, что печная труба в печке: создает тягу. Теперь обратите внимание на горелку. Вы видите в ней отверстия. Они служат для тяги: через эти отверстия воздух подходит к фитилю и создает го- горение керосина без копоти. До Арганда фитиль лампы не получал притока свежего воздуха. Арганд улучшил фитиль, сделав его тонким и круглым, и, создав тягу, заставил керосиновый фитиль Рис. 108. Лампа Арганда сгорать целиком. Лампа перестала коптеть. После Арганда производство ламп все более улучшалось: за A784 г.). Масло поступало из резервуара (направо) в горелку со стеклом (на- (налево). первые пятьдесят лет XIX столетия оно сделало больше успехов, чем за 2000 лет. Скажем теперь о газовом освещении или о „лампах без фитиля". Собственно и в лампе и в свече горит газ, а не твердое или жидкое вещества: пламя нагревает горючее, которое поднимается к нему по фитилю и пре- 152
вращается в газ; сгорая, он и дает свет. При газовом освещении, которое применил впервые Мёрдок в 1802 г. на заводе Уатта в Англии, горит так называемый „све- „светильный газ". Работникам английских копей еще в XVII в. было известно, что из трещин каменноугольных пластов под- поднимается газ, который после воспламенения горит све- светящимся пламенем. Этот газ получается также при изготовлении кокса из каменного угля (путем сухой перегонки) для выплавки чугуна. Однако, образующийся светильный газ долгое время выпускали, как ненужный побочный продукт, или же сжигали — для забавы. Мёрдок — рабочий завода Уатта, — первый догадался употребить этот газ на освещение. Балтимор был пер- первым городом в Америке, который осветился газом. Это было в 1821 г. ' Остается рассказать о последнем событии в истории лампы, когда она сделалась электрической. Изобретателем ее считается Эдисон. 2 О своих пер- первых шагах по электрическому освещению этот изобре- изобретатель рассказывает следующее. „На Рождество 1879 г. я осветил свою лабораторию, свою контору, два или три дома на расстоянии '/б мили от динамомашины и около 20 уличных фонарей. Под Новый Год съехалось более 3000 посетителей, чтобы видеть собственными глазами новое освещение". Таким образом в 1929 г. лампочке Эдисона исполни- исполнилось 50 лет! 1 В России первое газовое о-во было основано в 1834 г. 2 Лампочка накаливания зажглась в России раньше, чем в Америке. А. Н. Лодыгин взял привилегию 11 июля 1874 г., а 16 сентября 1874 г. было учреждено товарищество электрического освещения „Лодыгии и К0". В течение января и февраля 1875 г. лампочкой накаливания освещался одни нз магазинов в Петербурге на Мор- Морской. Между тем. первая осветительная установка на пароходе „Ко- „Колумбия" по методу Эдисона была сделана в 1879 г. 153
Лампочка Эдисона — чрезвычайно проста по своему устройству. В безвоздушном пространстве накаливается угольная нить, т.-е. используется свойство электрического тока нагревать провода. Сейчас нам светят уже лампочки „не эдисоновские", не „угольные лампочки", но удивительно хорошо разра- разработанная канализация тока Эдисона осталась та же, что и 50 лет тому назад. Итак: факел, свеча, лампа, газ, наконец, электриче- электрическая лампочка— вот ступени развития источников света. Раньше: кусок дерева тускло горел и наполнял пе- пещеру первобытного человека дымом и копотью. Теперь: достаточно повернуть выключатель, — и дом напол- наполнится светом, соперничающим с дневным, без сажи или запаха. ПРОШЛОЕ ПЕЧКИ Огонь сам научил человека тому, что им можно пользоваться. Стоя около горящего дерева, зажегше- зажегшегося от молнии, и чувствуя приятную теплоту пламени, первобытный человек понял, что жар костра предста- представляет некоторые удобства. А когда огонь, опустошивший.лес, изжарил застигну- застигнутых там зверей, человек понял,что огонь можно приме- применять и для улучшения качества пищи: жареное мясо — мягче, вкуснее и лучше сохраняется. Открытие, что, отломив загоревшийся сук, можно с ним, как с „факелом", бежать к себе домой, чтобы устроить у себя „очаг" — одно из замечательных от- открытий, когда-либо сделанных. Человек овладел огнем! Огонь был так приятен, что можно было мириться с дымом в жилище. Впрочем, наш предок догадался сделать отверстие в крыше своего жилища для выхода этого дыма. Так родилась печь. 154
Первобытная печь была „весь дом": пол был очагом, а крыша с отверстием—дымоходом. Мы в праве сказать, что было время, когда люди жили в печке. В такой печке человек стал жарить и варить. Разу- Разумеется, невозможно указать, кто изобрел вертел, чтобы лучше жарить мясо. Первоначальные приспособления для приготовления пищи были очень просты и состояли в том, что пламя непосред- . ственно касалось приготовля- приготовляемого кушанья. Сначала вер- вертел был деревянным, потом, когда человек научился пла- плавить металлы, вертел стал железным или бронзовым. Для варки пищи нужно иметь „сосуд". Кувшин для хранения воды—одна из пер- первой „посуды", которая во- ? шла в инвентарь первобытной кухни. Вместо чашек и стака- стаканов человеку сперва служили раковины и рога животных- Глиняная и металлическая посуда вошла в обиход по- потому, что роговая, костяная и деревянная не годны для варки пищи. Какова дальнейшая история печки? Древние египтяне, греки, даже, пожалуй, и римляне не умели хорошо отапли- отапливать свои дома. У древних народов, культуру которых мы восприняли, была довольно примитивная печь: костер на полу (очаг) и отверстие в крыше. Одной из составных частей древне-римского дома был так называемый „атрий",—по-русски—„черное место" („атер"—черный), т.-е. закоптелое от дыма очага место. 155 Рис. 108. Римская грелка.
Чтобы достигнуть лучшего эффекта, угольям этой пере- переносной печки давали сперва прогореть вне дома и вно- вносили затем в комнату. Римляне являются изобретателями также „централь- „центральных бань"—горячих помещений для мытья с центральным отоплением. Рисунок 109]изображает в разрезе одну из таких бань, или „терм". В Риме „термы" соответствовали нашим клубам: здесь были залы а^я философских бесед, кар- картинные галлереи, библиотека, комнаты для игр и Рис. 110. Кухня бюргера XVI века. (Из календаря 1518 г.) физических упражнений и, наконец, горячие бани. Рим- Римские бани замечательны тем, что топка находилась у них внизу и при помощи труб различные комнаты горячим воздухом нагревались до разной темпера- температуры. Помимо отопления бань, хорошая печка нужна была древним римлянам еще потому, что в эпоху расцвета римской империи римляне сделались любителями вкусно поесть. У римского повара была трудная задача: изысканные кушанья надо было подать в горячем виде. Это дости- достигалось благодаря особым „печам-термосам". Представьте себе цилиндрический шкап, обложенный горячими 157
Чтобы достигнуть лучшего эффекта, угольям этой пере- переносной печки давали сперва прогореть вне дома и вно- вносили затем в комнату. Римляне являются изобретателями также „централь- „центральных бань"—горячих помещений для мытья с центральным отоплением. Рисунок 109]изображает в разрезе одну из таких бань, или „терм". В Риме „термы" соответствовали нашим клубам: здесь были залы а-^я философских бесед, кар- картинные галлереи, библиотека, комнаты для игр и Рис. 110. Кухня бюргера XVI века. (Из календаря 1518 г.) физических упражнений и, наконец, горячие бани. Рим- Римские бани замечательны тем, что топка находилась у них внизу и при помощи труб различные комнаты горячим воздухом нагревались до разной темпера- температуры. Помимо отопления бань, хорошая печка нужна была древним римлянам еще потому, что в эпоху расцвета римской империи римляне сделались любителями вкусно поесть. У римского повара была трудная задача: изысканные кушанья надо было подать в горячем виде. Это дости- достигалось благодаря особым „печам-термосам". Представьте себе цилиндрический шкап, обложенный горячими 157
угольями; внутри такого переносного горячего шкапа и Приносились эти соуса или горячее вино. Наступившие с распадом, Римской империи средние века ничего не внесли нового в историю печки. В течение нескольких столетий во всех странах Европы очаг помещался, как прежде, на полу в центре комнаты, а дым выходил че- через отверстие в крыше. Об изобретении камина в Англии существует рассказ, будто бы в период завоевания Англии норманнами (в 1066 г.) многие битвы происходили на кры- крышах крепостей, и дым, выхо- выходивший из отверстия крыш, мешал сражаться солдатам. Тогда-то и догадались пере- перенести очаг из центра пола к наружной стене, а дым от- отводить по трубе, вделанной в эту стену. Так, будто бы, был изо- изобретен „дымоход". Сначала длина его была не больше Рис. 111. Старинная печь в сти- и ле „Ампир" (г. Кострома). одного-двух метров. Но скоро обнаружили, что тяга возра- возрастает с длиной дымохода, и стали строить его по диа- диагонали. Но камин с точки зрения расхода топлива—не эконо- экономичен в сравнении с печкой, так как много тепла уходит в трубу. Изобретение печи, сложенной посреди комнаты, тепло которой передается всей комнате, следует считать 158
важным событием в истории печки. Такая печь носит название голландской.1 Трудно сказать, когда появилась впервые такая печь. В одном из музеев Германии я видел голландскую печь в готическом стиле, постройку которой относят к XV в. В том же музее можно проследить изменение формы этих печей в связи с развитей стилей. Печь в готи- готическом стиле сменилась печью в стиле барокко, затем печью в стиле рококо, ампир и т. д. Но по существу это была все та же „голландская печь". Чтобы закончить историю печи, остается рассказать о „центральном отоплении". Здесь надо было бы изла- излагать отдельно историю парового, духового, водяного отоплений. За недостатком места скажу лишь несколько слов только о паровом отоплении. Этот род отопления предложен был впервые Куком в 1745 г., но на практике паровое отопление было применено Уаттом, одним из твор- творцов паровой машины. Он отапливал паром в 1784 г. свою рабочую комнату. Однако, патент на такое отопление был взят впервые в Англии в 1791 г. Джоном Хойлем. ИСТОРИЯ РЕЗИНЫ Резина, как известно, делается из сока особого аме- американского дерева—каучука. До Колумба в Европе не подозревали о существова- существовании „резины". Колумб в описании своего второго путе- путешествия в 1493 г. в открытый им „Новый Свет" расска- рассказывает, что туземцы островов Гаити имеют обыкновение 1 В России такие печи появились в XVI столетии. Старинная голландская печь делалась очень большой, ставилась обыкновенно в углу с такими значительными отступлениями от деревянных стен комнаты, что топочные дверцы можно было делать со стороны стены. Таким устройством объясняются русские выражения: „сидетьза печкой", „держать кого-либо за печкой". За печку садились часто застенчивые члены семейства, прячась от гостей. 159
играть в „мячи", приготовленною из высушенного сока какого-то растения. Но что это за растение, Колумб не знал. ¦ Поехавшие вслед за Колумбом другие путешествен- путешественники также упоминают о каучуковых мячах и даже ука- указывают, что они получаются из смолистого сока „дерева Уле" (индейское название дерева, из которого добывают каучук). В одной из таких книг не только описывается добыча сока из „дерева Уле" и способ его обработки, но даже указывается, что испанцы покрывают им свои плащи, чтобы сделать их непромокаемыми. Там же говорится также, что этот замечательный сок при отвердевании не пропускает воды, размягчается под действием солнеч- солнечных лучей, очень упруг... Новое вещество по названию того дерева, из кото- которого оно добывается („сифониа каучук"), стало назы- называться „каучуком". Примерно 200 лет назад в Европе не было ни одного кусочка каучука. Первый образец его привез в Европу математик Лакондамин в 1751 г. Он же и дал впервые описание этого нового вещества, которое играет сейчас такую огромную роль в нашей промышленности. Лакон- Лакондамин назвал его „гуммиластиком" („гумми-эластикум"). Отсюда другое название каучука—„ластик". Первое время не знали, что делать с этим „гумми- „гуммиластиком". Английский химик Пристли впервые (в 1770 г.) указал, что каучуком можно стирать написанное каранда- карандашом. И долгое время это было единственное полезное применение каучука. Он проник в школы. В 1825 г. англичанин Мэкентош применил гуммиластик для выделки непромокаемых тканей, и прорезиненные плащи до сих пор еще называются „мэкентошами". Резиновые изделия XIX века, однако, имели существен- существенный недостаток: на холоду зимой они делались твердыми 160
и неэластичными, в сильную жару летом, наоборот, размягчались и становились липкими. Поэтому целым событием в истории каучука было открытие—„вулкани- открытие—„вулканизации" — особой его обработки, при которой каучук Рис. 112. Французский математик Лакондамин, привезший в Европу каучук. соединяется с серой и вследствие этого приобретает способность не подвергаться изменениям при повышении или понижении температуры. В этом и заключается изобретение американца Гудира. Изделия из вулкани- Занимательная техника в прошлом 11 161
зированного каучука скоро появились на рынках всего мира и стали называться „резиновыми". Благодаря изобретению резины получили распростра- распространение резиновые калоши. Еще в 1751 г. французский инженер Френо, познакомившись в Кайенне с каучуком, сделал себе из него обувь. Он был первым европейцем, надевшим калоши. В 1802 г. английский сапожник Рилли начал выпу- выпускать резиновую обувь. Однако, только после того, как была открыта вулканиза- вулканизация каучука, резиновая обувь вошла в употребление. Другое применение кау- каучука — резиновые шины — впервые появились на вело- велосипеде в 1865 г. Это были жесткие шины. Такие же шины были на первых авто- автомобилях Бенца и Даймлера A886 г.). Дутые шины, без Рис. 113. Первое колесо с дутыми которых нельзя себе пред- тинами Денлопа. ставить современный авто- мобиль, изобретены Денлопом в 1890 г. Интересны подробности открытия дутых шин. Денлоп по профессии был ветеринаром и никогда не предполагал, что сде- сделается фабрикантом дутых шин, которые будут давать ему огромный доход. Изобретение было сделано слу- случайно. Он построил своему маленькому сыну велосипед. Так как тот жаловался на толчки при езде на машине, то отец взял резиновую кишку, при помощи которой поливали сад, наполнил ее воздухом, перевязал оба конца и укрепил на ободе. Затем Денлоп обмотал кишку бинтом, служащим для перевязки животных. В таком виде маленький Денлоп ездил по улицам Дублина. Может быть, дутые шины долго не получили бы распростране- 162
ния, если бы маленького Денлопа случайно не встретил велосипедист, из любопытства подошедший ближе. Его замечания дали мальчику понять, что здесь сделано важное изобретение, на которое можно взять патент. Сын рассказал об этом отцу, и тот поспешил взять патент. На основании этого патента Денлоп скоро сделался основателем одного из самых больших заводов резиновых шин. Это изобретение оказало на резиновую промышленность огромное влияние. Если в 1840 г. общий вывоз каучука был около 400 тысяч килограм- килограммов, то в 1890 году он меряется уже миллионами, а в 1905 г. добыча каучука достигает 30 миллионов килограммов! Неудивительно, что уже в 90-х годах начались попытки получить искусственный каучук. Это и было сделано впервые англичанином Тильден в 1892 г. В заключение несколько слов еще об одном недав- недавнем A925) изобретении в области резиновой промышлен- промышленности, сделанном американцем Шеппардом. Ему удалось, прибегая к электролизу, резинировать такие вещества, как дерево, хлопчатобумажные и шерстяные ткани, подобно тому как мы серебрим или никкелируем медные вещи. ИСТОРИЯ ЧАСОВ Говорят, началом человеческой культуры надо счи- считать тот момент, когда человек стал делать попытки измерять время. У первобытного человека, как и у со- современного дикаря, не было часов. И можно, пожалуй, даже сказать, что народ или нация тем культурнее, чем больше они ценят время. В наше время часы представляют собой довольно сложный механизм. Между тем первые часы — предок всех существующих на свете часов — были чрезвычайно просты по устройству. Это был вертикальный шест, по- поставленный на открытом месте; по величине отбрасы- отбрасываемой им тени можно было судить о времени дня. П* 163
Древние греки называли такой прибор — „гномоном". Это были солнечные часы простейшего устройства. „Гномон" впервые появился в древней Греции. В 547 г. до нашей эры греческий философ Анаксимандр соору- соорудил такие часы в Спарте. Это были в то же время пер- первые „городские часы". Тень от такого вертикально », ¦^ ¦*-.. Рис. 114. Солнечные часы в Индии. поставленного стержня в течение дня описывает угол, величина которого меняется в зависимости от времени года: летом он больше, зимой — меньше. Для каждого месяца, даже дня нужны для данного города особые циферблаты; часы, годные для одного города, не будут верно показывать время в другом месте. Поэтому сле- следует признать большим достижением установку шеста не вертикально, а „по оси мира", т. е. по направлению 164
к Полярной звезде; циферблат при этом сделали подвижным. Такие „солнечные часы" можно сделать и карманными и большими общественными. Древние общественные сол- солнечные часы изображены на рисунке. Главная их часть — вертикальная стена с лестницей. Стена направлена прямо на юг, и потому в полдень не отбрасывает тени на дру- другую стену, поставленную к пер- первой под прямым углом и огра- ограниченную полукругом. До и после полудня тень падает на западную и восточную часть этой дуги. Размеры этой дуги довольно значительны — около 6 л*, а высота всего сооруже- сооружения —18 м. Благодаря такой большой высоте уже через ми- минуту можно было заметить сме- смещение тени. Солнечным „карманным" ча- часам часто придавали форму кольца, иногда таких разме- размеров, что его МОЖНО было НО- сить на пальце. Образцы по- подобных часов можно видеть музеях. Устройство „солнечного кольца" было следующее. Самая существенная часть этих часов — отверстие, через которое получается на внутренней стороне кольца изображение Солнца — в виде блестящей точки. Часы обозначены на внутренней части кольца. Для приспосо- приспособления кольца к временам года циферблат сделан подвиж- подвижным в виде скользящей ленты; она должна быть поста- поставлена так, чтобы отверстие было против месяца, во время которого пользуются прибором. 115. Водяные часы с „за- водом" на 12 часов. во многих заграничных
Недостаток солнечных часов в том, что они беспо- бесполезны при отсутствии солнца. Вот почему мысль чело- человека уже на заре культуры начала работать над созда- созданием другого прибора для измерения времени. Таким измерителем времени могли служить: горящая свеча, пылающая лучина, тлеющий фитиль — равномерно раз- разделенные на части; наконец— количество вытекающей воды из сосуда. Из этих приборов особенное развитие полу- получили— „водяные часы". Мы встречаем их почти у всех древних культурных народов: у китайцев, индусов, вавилонян, египтян, гре- греков, римлян... У греков водяные часы назывались „клейпсидра". В летописи истории техники отмечены замечательные часы, построенные греком Ктезибием (учи- (учителем знаменитого техника древности — Герона). В клейп- сидре Ктезибия вода, выливаясь из резервуара, приво- приводила в движение колесо, соединенное с системой других колес. Это были, надо думать, первые часы с цифербла- циферблатом, часы, которые ходили круглые сутки. Еще более сложные часы были подарены Гарун аль Рашидом Карлу Великому в 870 г. Особый водяной ме- механизм указывал часы боем от падения определенного числа шариков в медный таз. В полдень 12 рыцарей выезжали из стольких же дверей, закрывавшихся за ними. В течение средних веков водяные часы проникли в крупные города Италии, Франции и Англии. Так, на площади св. Марка в Венеции в XVI в. стояли водяные часы с автоматом, отбивавшим часы (три „волхва" уда- ударяли в колокол). В древнем Риме водяные часы были приняты в се- сенате, и время ораторов ограничивалось количеством вы- вытекшей воды. Существовали выражения: „требовать воды", т. е. требовать времени для речи; в сочинениях Плиния встречается выражение: „терять воду", т. е. бесполезно тратить время, 166
Водяные часы обладают тем существенным недостат- недостатком, что вода испаряется и с течением времени часы Рис. 116. Часы Карла Великого. начинают показывать время неверно. Удобнее в этом ртношении „песочные часы". При раскопках Помпеи 167
были найдены опрокинутые песочные часы, и по ним определили, что землетрясение началось в 2 часа ночи. В XVI в. такие песочные часы было принято носить прикрепленными к колену, подобно тому как мы на ремне носим карманные часы. В наше время пе- песочные часы применяют для варки яиц; морепла- мореплаватели пользуются такими полуминутными часами для определения скорости хо- хода корабля при выкидыва- выкидывании лота и проч. По мере того как со- совершенствовались водяные часы, усложнялся их ме- механизм, в часы проникли зубчатые колеса, цифер- циферблат и пр., зарождалась идея „колесных часов", т. е. таких, которые при- приводились в движение гру- грузом. Для этого достаточно было только заменить по- поплавок водяных часов гру- грузом. Когда появились пер- первые колесные часы и кто их изобрел, не устано- установлено. Одни называют архиепископа Пасифика (IX в.), другие — кардинала Герберта (впоследствии — папа Сильвестр II). Последний будто бы в 996 г. соорудил в Магдебурге (Германия) колесное ч^сы, 163 Рис. 117. Памятник изобретателю карманных часов Петеру Генлейну в Нюренберге.
Однако, не установлено, были ли это действительно ко- колесные часы, приводимые в движение грузом. Первые достоверные сведения о колесных часах относятся к XIII в. В немецких летописях отмечено, что король Фридрих II получил в подарок от султана „колесные часы", которые показывали, помимо времени, также ход Солнца, Луны, звездное время и пр. У Данте в „Боже- „Божественной комедии" A318 г.) упоминаются „колесные часы с боем". К концу XIII в. башенные колесные часы получают большое распространение. В России первые башенные часы были поставлены в 1404 г. в Москве на башне великокняжеского дворца. Их установил за 150 рублей (около 30 фунтов серебра) пришедший с Афона „сербин Лазарь". На них была сделана механическая фигура че- человека, выбивавшего молотом каждый час. Народ дивился этой заграничной выдумке, а летописец говорит о них следующее: „Сей же часник иаречеся часомерье; на всякий же час ударяет молотом в колокол, размеряя и рассчитывая часы иощ- иые и денные: ие бо человек ударяше, но человековидио, са- самозванно и самодвижно, страннолепио, иикако сотворено есть человеческою хитростью, преизмечтанио и преухищреино..." Колесные часы, подобно солнечным и водяным, пока- показывали время неточно. Астроном XVI в. Тихо Браге попробовал было применить колесные часы для астро- астрономических наблюдений, но скоро заменил их ртутными A590 г.). Начало XVI в. ознаменовалось изобретением карман- карманных часов. Изобретателем их является Петер Генлейн в Нюренберге. Первые его карманные часы получили название „нюренбергских яиц", хотя часы эти имели форму барабана. Они имели одну стрелку, показывав- показывавшую только часы; минут они не показывали; циферблат, был железный. Заслуга Генлейна заключается, однако, 169
не в том, что он сумел сделать маленькие переносные часы, а в том, что вбел в часы пружину. Один из со- современников это- этого изобретателя в 1511 г. пишет о них: „Он (Петер Генлейн) делал их из железа со мно- множеством колеси- колесиков. Часы* ходили и отбивали время в течение 40 часов. Их можно было но- носить в кошельке". В XVI в. сдела- сделала большие успе- успехи также техника башенных часов. К этому време- времени относится по- постройка знамени- знаменитых „Страсбург- ских часов", долго считавшихся „чу- „чудом механики"- Конструктор их, Исаак Габрехт, ставил их в тече- течение 1572 —1574 г. Часы шли до 1789 г. и остановились. В 1838 — 1842 гг. часовшик Швильге соорудил произве- 170 Рис. 118, Страббургские часы.
I дение, превзошедшее старое, хотя по размерам и форме часы эти походили на старые. В страсбургских часах спереди стоит небесный гло- глобус, передающий звезд- _ ное время, т. е. еже- ежедневное движение звезд; —2 —& на глобусе означено бо- более 5000 звезд и при помощи его можно во всякое время видеть, какие звезды стоят над Страсбургом. Позади глобуса расположен ка- календарь. Статуя Апол- Аполлона указывает день стрелою. Сам календарь представляет круг, де- делающий полный оборот в 365 или 366 дней; он показывает также праз- праздники. В полночь 31 де- декабря внезапно распо- располагаются „подвижные праздники" (Пасха, Тро- Троицын день и пр.) на те дни, в которые они при- придут в году. Часы показывают также время восхода и захода Солнца, Луны и пр. Рис. 119. Первые часы с маятником A657 г.). Из сочинения Гюйгенса. \ Механизм был рассчитан на 10000 лет! Современные страсбургские часы могут ходить точно благодаря тому, что в них использован ряд открытий XVII века. Прежде всего введен маятник, „как регуля- 171
тор хода часов". Законы качания маятника установил Галилей, ему же принадлежит мысль применить маятник к часам; он говорит о маятнике, как регуляторе, в одном из своих писем A636 г.) к губернатору Голландской Индии. На практике это открытие использовал впервые (не- (независимо от Галилея) знаменитый голландский физик Гюйгенс. Благодаря Гюйгенсу часовое дело стало на науч- научную основу. Ему же принадлежит заслуга другого заме- замечательного усовершенствования в часах: он ввел в кар- карманные часы упругую спираль для регулировки колеба- колебания балансира. Свое изобретение он уступил одному часовщику, который и взял патент на часы с маятником 16 июня 1657 г. В XVII в. было установлено, кроме того, что часы с маятником летом идут медленнее, вследствие удлине- удлинения маятника от тепла: наоборот, зимой они идут скорее, вследствие укорочения маятника от холода. Открытие это сделано французом Пикаром в 1670 г. Перед часовщиками встала нелегкая задача: устранить этот недочет часов с маятником. Это было достигнуто так называемым „компенсационным маятником", изобре- изобретенным английским часовщиком Гаррисоном. Действие такого маятника основано на неодинаковом расширении латуни и железа; маятник сделан из этих двух металлов. В 1761 г. тому же Гаррисону удалось осуществить наконец „хронометр" — столь необходимый в морском деле инструмент. Часы Гаррисона после полугодового плавания показали отклонение всего на l1/^ минуты. За эти часы изобретатель получил от английского парламента премию в 10000 фунтов стерлингов. В XIX в. в области часового дела, помимо увеличения точности, была выдвинута новая задача — создания „си- „системы часов", идущих совершенно одинаково. Без этого невозможна жизнь большого города, невозможна работа 172
на железных дорогах. Уже в начале прошлого столетия в Париже был установлен обычай возвещать пушечным выстрелом 12 часов. Но такой способ проверки часов не совершенен, потому что звук требует времени для своего распространения. По звуковому методу не дости- достигается идеальная система часов. Правда, можно, зная расстояние от пушки, производить „поправку на звук", но это не всегда легко сделать. Только с введением электрических часов и поверки часов по радио можем мы говорить не только о времени в данном городе — на основании разбросанных по городу „электрических часов", но также о времени мировом. Большие радиостанции в определенные часы по определенно составленному правилу дают сигнал для проверки часов. И с тех пор как введено „поясное время", на Земле стало возможным установить 24 системы часов, разница между показа- показаниями которых выражается в целом числе часов. Интересно отметить, какой точности достигли совре- современные часы. Один из самых точных хронометров — хронометр Рифлера — изменяет ход за день всего на 0,0008 секунды. Нужно 1000 дней, чтобы часы изменили свой ход менее чем на одну минуту.
ГЛАВА ШЕСТАЯ РУССКАЯ ТЕХНИКА В ПРОШЛОМ РУССКАЯ ТЕХНИКА XVII ВЕКА Промышленность Руси вплоть до начала XVIII века носила примитивный характер. Господствовало мелкое производство, не было заводов, фабрик и мануфактур. Огромное количество предметов производства, предста- представленных на выставке (Быт Московской Руси XVI—XVII вв. в Историческом музее в Москве), сделано кустарями, будь то довольно сложный замок, подкова, топор или красиво и чисто художественно выделанная ткань. То же следует сказать о пушках и колоколах, также предста- представленных на выставке. Правда, уже в первой половине XVII в. появляются чугунно-плавильные заводы, есть попытки наладить про- производство бумаги, стеклянной посуды, но эти попытки обычно производились приглашенными иностранцами по инициативе правительства и были единичными. Дороговизна перевозки вследствие отсутствия хоро- хороших путей сообщения, редкость населения, континенталь- ность страны — не могли способствовать развитию про- промышленности и техники даже в XVIII в. Но все же русская техника XVII в., как и сама жизнь, в эту эпоху содержит много оригинального, как об этом свидетельствуют путешественники-иностранцы. 174
О том, как путешествовали по Руси в XVII в., мы имеем много описаний, и наших соотечественников, и иностранцев. Так, Павел Алеппский, сопутствовавший антиохий- скому патриарху, приезжавшему в первой половине XVII в. в Россию, пишет: „До чего трудны и узки здешние дороги... Непролазная грязь... Дорогу часто заслоняют упавшие деревья, которые столь велики, что никто не в силах их разрубить или отнять прочь... Когда подъез- подъезжала повозка, то колеса приходилось подымать на эти деревья... Повозка падала с такой силой, что у нас в животе разрывались внутренности"... Плохие дороги, подобно тому как это было на Западе в средние века, заставляли даже богатый класс совер- совершать путешествия верхом или дожидаться зимы, когда первопуток был особенно благоприятен для дальних путе- путешествий на санях. Вообще сани — любимый экипаж рус- русского человека XVI—XVII вв. Невеста даже летом выез- выезжала в церковь в санях. Лошадью редко правили при помощи вожжей. Обычно кучер сидел верхом на лошади. Вот что пишет иностранец Таннер (бывший в Москве в 1678 г.) о выезде русской боярыни: „На лошади находился парень в косматом полушубке (дело было летом. — В. Л.), босоногий. В экипаже сидела дородная госпожа в широкой, нигде не стянутой одежде и так густо набеленная, что с первого взгляда можно было подумать, что лицо ее обсыпано мукой. В ногах у нее помещалась служанка, заменявшая скамейку для ног"... Иностранцы указывают на другие особенности рус- русских путей сообщения: на редкость населения и отсут- отсутствие постоялых дворов. Англичанину Дженкинсону, посетившему Москву в 1557 г. при путешествии от Хол- могор до Вологды по Двине не пришлось побывать ни в одной избе. Путешественники останавливались на берегу 175
реки под открытым небом и здесь готовили пищу из запасов, взятых с собой. Дженкинсон советует всякому, предпринимающему поездку по России, непременно иметь при себе топор, огниво с трутом, котел и пищу на всю дорогу, потому что всего этого обыкновенно нельзя достать. Путешественнику грозила, кроме того, опасность от хищных зверей, а еще более от лихих людей, которые промышляли по большим дорогам. Московское правительство еще в XVI в., желая облег- облегчить торговлю, которую оно вело, а также для лучшего управления государством и для охраны границ, создало — Рис. 120. Выезд знатной особы в XVII веке. „ямы". „Ям" и „ямщик" — слова татарские. „Ям" (иско- (исковерканное слово „дзям") значит дорога, ямщик — значит „проводник". Ямы, или ямщичьи стойки, получили боль- большое распространение в XVI в. Иностранец Герберштейн, посетивший Москву в 1517 г. и в 1526 г., следующим образом описывает свой переезд: „Когда я ехал наскоро из Великого Новгорода в Москву, то начальник почт, который на их языке называется „ямщиком", заботился, чтобы ранним утром мне приводили, когда тридцать лошадей, а иной раз 40 и 50, когда мне нужно было не более двенадцати. Поэтому каждый из нас брал такого коня, который казался ему подходящим. Потом, когда эти лошади уставали и мы приезжали на пути к другой гостинице, которая у них называется „ямом", нам немедленно меняли лошадей, оставляя прежнее седло и уздечку**. Повинность выставлять к ямам, ямская езда на таком пути, как Москва — Ленинград, просуществовала вплоть 176
до открытия Николаевской (теперь Октябрьской) желез- железной дороги. В XVII в. — в 1666 г., по почину знаменитого Орды- на-Нащокина, была заведена в Московии почта для пере- V** Рис. 121. Горное дело в XVI веке (из сочинения Агриколы). Вверху — искатель руды с „волшебным прутом". сылки государственных бумаг и частной переписки тор- говцев. Эта почта направлялась на Запад. Занимательная техника в прошлом 12 177
Ё 1693 г. по просьбе английских и голландских купцов была учреждена почта от Москвы до Архан- Архангельска, через Ярославль и Вологду. Это имело огром- огромное значение для развития мануфактуры в Ярославле, несмотря на то, что почта ходила всего раз в неделю. 12 ноября 1698 г. выходит указ об организации почт с Москвы во все сибирские города до Якутска и Нер- Нерчинска. Почта ходила три раза в месяц. Таковы были сухопутные пути. В XVII в. в торговле, при перевозке партий товаров, предпочитали переезды водным путем. На выставке в Московском Историческом музее имеется интересная карта торговых путей, где показаны также важнейшие водные пути XVII в. торговых людей при пере- правкетоваров сВостока—из Персии, Индии, Турцииипр.— и с Запада — из Англии, Голландии, Германии и пр. В качестве двигательной силы для судов служили либо парус, либо весла, либо бечева, которую тянули люди, шедшие по берегу. Вот почему уже в XVI в. наблюдается „канатное производство". На выставке имеется гравюра, воспроизводящая технику этого про- производства. И здесь, как и в других производствах, рус- русское канатное производство XVI в. носило кустарный характер. Первый русский корабль („Апостол Петр") был спу- спущен 26 апреля 1696 г., а 27 мая 1696 г. русский флот впервые вышел в Азовское море. ГОРНОЕ ДЕЛО И МЕТАЛЛУРГИЯ В XVII ВЕКЕ. Множество славянских названий разных железных ору. дий убеждают нас в том, что русские были знакомы с железом уже давно. Однако, многое из того, что теперь делается из железа, в XIV и XV вв. производили из других металлов. Например, в XII веке существовали мастера по литью свинцовых досок для крыш: для покры- 178
тия крыш • больших церквей прибегали не к железу, а к свинцу. Однако, уже в XII в. из железа выделывались орудия труда: серпы, топорыj ножи, сверла, ножницы. По свиде- свидетельству Аристова, автора книги „Промышленность древ- древней Руси", до XV века русские пользовались иностран- иностранными железными изделиями, выделывавшимися кузнецами- Рис. 122. Артиллерийский музей в Ленинграде с орудиями XVII в иностранцами. Эти изделия были распространены не во всех классах общества. Железные вещи в обороте народ- народной массы были русского мастерства, может быть менее искусной выделки сравнительно с работой чужеземных мастеров. * Правительство начало заботиться о „рудном деле" в связи с развитием огнестрельных орудий. Летописцы указывают, что в 1389 г. привезены были из-за границы „арматы и стрельба огненная". В Москве существует уже 179
в 1488 г. „Пушечная изба", и царь Иван III, отпуская венгерского посла, просит прислать ему иностранных мастеров — „рудознатцев". Прибывшие иностранцы находят медную руду на р. Цыльме A491 г.). Это были первые горные люди на Руси. Найденная руда вряд ли подверглась обработке, так как еще в 1677 г. в России было мало меди. До нас дошел указ 1677 г., запрещавший продажу меди персид- персидским купцам свыше 20 пудов: „больше того указанного числа медным делом не бывает, потому что в Московском государстве то не родится, приходит из немецких сторон". Первая привилегия по горному делу была выдана Строгановым. Эти первые русские промышленники, имев- имевшие соляные варницы на Урале, получили грамоту в 1574 г. В ней говорилось, что им позволено сделать укрепление на берегах Тобола и обрабатывать железо, медь, олово, свинец, серу. Первый железоделательный завод возник близ Тулы. В 1632 г. царь Михаил Романов дал Андрею Винеусу и Вилькенсону грамоту, по которой они имели право строить „мельничные заводы" для обработки руд в доменных печах, дабы „впредь то железное дело было государю прочно и государевой казне прибыльно", а „людей госу- государевых ему, Винеусу, всему железному делу научить и никакого ремесла от них не скрывать". Так возникли почти триста лет тому назад близ Тулы так называемые „Городищенские заводы"—первые желе- железоделательные заводы на Руси. Техника горного дела у'первых горнозаводчиков ничем не отличалась от техники Запада, так как мастера были — иностранцы. СТРОИТЕЛЬНОЕ ИСКУССТВО Путешественники XVI и XVII вв. в один голос гово- говорят, что даже в таком городе, как Москва, почти не было 180
каменных домов. Дома были деревянные; материалом служили сосна и ель. Крыли тесом или берестой, кото- которую обкладывали сверху дерном. Путешественник Олеарий A663 г.) рассказывает об одном замечательном обычае у москвичей. „В Москве за Белокаменной стеной, — говорит он, есть особый рынок домов разных построек, и там стоит i.- Л- '*- i .¦' * r it * * ¦¦¦* , i. . *' 4 [ • • i ¦ ' • • * * 1 • I * ¦ 1 1 ' * i > % hf _ ~- f ¦ к* ' $ ¦ i # ^ Г. . • t Jf 1 r"!)V •ч '« 1 ,, ¦ *' ( - Рис. 123. Часть Китайской стены XVI века в Москве, теперь уничто- уничтоженная. множество совсем сложенных и разобранных домов, кото- которые покупаются, перевозятся с небольшими издержками на место и быстро устанавливаются". Ничто не нови под луной. „Рынок домов" — одно из достижений современной западной техники. „Фабрика домов" стала возможной на Западе благодаря стандартизации отдельных частей дома и строительных материалов. На Руси же „дома-стандар- „дома-стандарты" существовали еще в XVII веке, если не раньше. 181
Легко догадаться, почему возникла такая стандарти- стандартизация. Москва часто горела от поджогов, от плохой орга- организации тогдашнего быта. Упоминаниями о пожарах в Москве полны наши летописи. Благодаря „рынку домов", город быстро восстанавливался вновь. Когда появились каменные стройки, город стал благоустроеннее, пожаров меньше, спрос на деревянные дома понизился, и об этом замечательном „изобретении" русских строителей поза- позабыли. Строителями каменных домов и церквей даже в XVII в. были исключительно иностранцы. С 1628 г. имелся уже особый приказ „каменных дел". Образцами каменных построек XVI века в Москве могут служить Китайская стена, заложенная в 1535 г., колокольня Ивана Великого в Кремле, выстроенная в 1600 г., Новодевичий мона- монастырь A525 г.)... Одной из особенностей домов XVII в. являются слюдяные окна. Орнамент домов в XVII в. еще не успел утратить своей национальности, как это мы наблюдаем в XVIII и XIX вв. Суровый климат заставил русских строителей позабо- позаботиться о печах. Выработался особый тип „русской печи". Интересны с художественной точки зрения изразцы XVII в., которые .представлены на выставке в Истори- Историческом музее. Так называемое „ценинное искусство" состояло в том, что хорошо обожженные плиты покры- покрывали полупрозрачной поливой разного цвета и потом под- подвергали обжигу, от которого полива делалась твердой и прочной, приобретая в то же время глянец. Говоря о строительном искусстве XVII в., нельзя не упомянуть о знаменитом „Всесвятском мосте" в Москве. Москвичи считали этот мост чуть ли не „восьмым чудом света". Он опирался на массивные каменные быки; при въезде его украшали высокие крепостные башни. Мост был разобран в XIX веке. 182
ОБРАБОТКА ВОЛОКНИСТЫХ ВЕЩЕСТВ Обработка льна и пеньки, а также приготовление изде- изделий- из них в XVI — XVII вв. мало чем отличались от обработки современного крестьянина. Что касается хлопка, который преобладает сейчас в текстильной промышлен- Рис. 124. Производство канатов в XVII веке. ности, то его не знала Русь XVII в. Хлопчатобумажные изделия, привозимые из Бухары и Персии, обходились слишком дорого, вследствие дальнего пути, и не могли соперничать с дешевыми русскими льняными изделиями. Как известно, обстоятельства несколько изменились с появлением хлопкоочистительных машин в конце XVIII в., когда хлопок подешевел; в 1808 г. бумаготкацких фабрик насчитывалось в России уже около 60. 183
ОСВЕЩЕНИЕ В деревнях для освещения служила лучина, вставляе- вставляемая в „светцы". Городской житель употреблял свечи — восковые и сальные, которые он вставлял в „шандалы" (подсвечники) и фонари. В фонарях вместо стекол была слюда. Город ночью не освещался. На перекрестках и пло- площадях стояла стража, смотревшая за тем, чтобы никто не ходил без фонаря, и всякий, ехавший или шедший ночью без огня, считался вором. СТЕКЛОДЕЛИЕ И ДРУГИЕ ПРОИЗВОДСТВА Русь XVII в. не употребляла стекла. Между тем в XVII в. на Западе, в Венеции и других странах, стек- стеклоделие получило уже огромное развитие. Началом стекло- стеклоделия следует считать 1634 г., когда царь Михаил Рома- Романов дал грамоту некоему Елисею Коэту на то, чтобы „заводить и делать скляничное дело". Зеркала стали проникать в Московию в конце XVII в. Любопытно, что люди старого закала приняли это нов- новшество с большим осуждением и жестоко порицали тех, кто вешал их в комнатах. Духовным лицам даже запре- запрещалось иметь у себя зеркало. РУССКИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДО НАЧАЛА XVIII ВЕКА Путешественник по Московии Адам Олеарий указы- указывает на способность русских к ремеслам: „Люди эти (русские) очень способны к различным ремеслам, легко перенимают все, что увидят у немцев, и в немного лет они научились и переняли у последних много такого, чего прежде совсем и не знали. Поэтому в настоящее время они улучшенные изделия свои про- продают уже за гораздо высшую цену в сравнении с преж- прежними ценами", 184
>* V ', ?**¦ - В своих описаниях иностранцы постоянно говорят о многих русских изобретениях, как особенностях быта, о „базаре домов", о „русских слюдяных окнах", об особом способе передвижения при помощи „ям", о „русской бане". Однако, иностранцы, посещавшие Московию, нигде не упоминают о двух замечательных изобретениях, введенных кем-то в русский быт. Я разумею здесь „само- „самовар" или, как немцы Г * называют, „машину для •¦'"*' \ ." * • чая (Theemaschine)" и „русские счеты". Нечто вроде наших самоваров применяли римляне времен импе- империи. Римские самовары, однако, во многом отли- отличались от современных русских. Римляне редко доводили воду до кипе- кипения, а только подогре- подогревали ее при помощи горячих углей и чер- черпали воду ложкой (кра- (кранов очень часто не было). В римских самоварах была также дымогарная труба, тяга внизу, но уголья лежали на трубах с водой. Нижние части котла с водой соеди- соединялись с этими трубами. Римский самовар нагревал воду скорей, чем русский, но он был менее практичен благо- благодаря этим трубам, чистить которые 6т накипи было трудно. Наши счеты — чрезвычайно удобный счетный прибор. Трудно себе представить, как обошлись бы без них наши счетоводы и бухгалтеры. С точки зрения экономии 185 Рис. 125. Древне-римский самовар. Направо — разрез и нижняя трубча- трубчатая решетка.
времени счеты — замечательное изобретение. Не даром знаменитый французский математик — наш пленник 1812 г. — Понселе, основатель новой геометрии, вывез этот прибор из России во Францию и сделал попытку привить „русское изобретение" у себя на родине. Но иностранцы не прибегают к счетам: они пользуются таблицами или арифмометрами. КАК ПРЕЖДЕ ЕЗДИЛИ ИЗ МОСКВЫ В ЛЕНИНГРАД О том, как путешествовали из Москвы в Ленинград к начале XVIII века, т.-е. первое время после основания Петром I „Санкт-Петербурга", имеется очень много опи- описаний наших соотечественников и иностранцев. Все го- говорят о том, что, если зимой экипажи, „называемые санями", скользят, „передвигаясь с быстротою выше меры", то этого нельзя сказать про те же дороги с на- наступлением весны, лета и.осени. „До чего трудны и узки здешние дороги, — пишет один из путешественников-иностранцев. — Все дороги покрыты водой. Непролазная грязь... Дорогу часто заслоняют упавшие деревья, которые столь велики, что никто не в силах их разрубить или отнять прочь... Когда подъезжала повозка, то колеса приходилось под- поднимать на эти деревья ... Повозка падала с такой силой, что у нас в животе разрывались внутренности". От новой столицы — Петербурга — до старой — Москвы — во времена Петра 1-го вел извилистый путь, тянувшийся верст на 750. На переезд из Москвы в тепе- теперешний Ленинград даже иностранные послы тратили до пяти ¦ недель. Одной из забот русского правительства было несколько выпрямить этот путь, сократив его верст на 100. Петр I издал указ, по которому новая „перспективная", как ее называли, дорога между „Петер- бурхом" и Москвой должна была устраиваться „нату- „натуральной повинностью жителей", населявших пятиверстную
полосу по обеим ^сторонам дороги. Мосты через реки и ручьи повелено было строить „на государевы деньги", разложенные на купечество и крестьянские дворы со всего государства. Необходимый для стройки лес пове- повелено было рубить в придорожных „дачах" безвозмездно, чей бы он ни был. Эта „перспективная дорога" была окончена лишь в 1746 г., уже после смерти Петра I. Ш I i • яшж м m» mi t>l i Рис. 126. Русские сани в XVII веке. „Перспективная дорога" шла через Новгород. По ней ездили на „ямщиках". „Ямская гоньба" появилась в Рос- « сии еще в XVI веке. Существовала повинность „выставлять к ямам" — ям- ямским слободам — людей, „охотников" с лошадьми. Ямщики пользовались различными льготами сравнительно с остальным населением. Уже в XVIII веке существовала „такса на всякую лошадь": от „Петербурха" до Новго- Новгорода и обратно — „по деньге на версту"; от Новгорода до Москвы — „на 10 верст по 6 денег"; в других губер- 187
ниях — „на 10 верст по 4 деньги". Такая разница в плате объяснялась, повидимому, неодинаковым состоянием дорог. От Москвы до „Петербурха" помещики XVIII и начала XIX вв. ездили обычно в своих экипажах и пользовались только лошадьми. Отсюда выражение — „езда на пере- перекладных", которое мы встречаем в повестях Пушкина, Лермонтова и Гоголя. В 1817—1834 гг. было проведено — „Петербурхское шоссе", которое облегчило переезд из Москвы в север- Рис. 127. Езда в карете по-ямски в начале XIX века. ную столицу. Появился новый тип экипажа—„сидейка", нечто вроде омнибуса или линейки. Экипажи эти выхо- выходили из обеих столиц по два раза в день и должны были совершать путь в 6 дней. Сидейки вмещали до 5 пасса- пассажиров и обслуживали, главным образом, неимущие классы населения. Место стоило 17 рублей. Открытие железнодорожного сообщения в Англии A825), во Франции A828), в Германии A835 г.) и успех такого сообщения в этих странах побудили и наше правительство приступить к постройке железных дорог. В 1837 г- была выстроена Царскосельская жел. дор., 1SS
а в июне 1843 г. началась постройка железной доро!И между столицами. Не следует, однако, думать, что переход на рельсовую дорогу был принят без возражений среди русских инже- инженеров-путейцев. В то время еще и заграницей существо- существовали противники такого движения. Многие стояли за „паровозные автобусы". Из русских инженеров на такой к. !'¦•¦¦ > Рис. 128. Проект железно-торцовой дороги Гурьева в начале XIX века. Гурьев предлагал пустить по утрам- утрамбованному шоссе паровые автобусы. точке зрения стоял, например, Гурьев. Он предложил осуществить паровую торцовую дорогу, т.-е. использо- использовать существование шоссе и, хорошо утрамбовав его, пустить по нему паровые автобусы. Восторжествовала, однако, точка зрения инженера Мальникова, который стоял за рельсовый путь и за паровоз. Как мы уже сказали, железная дорога, соеди- соединяющая Москву с Петербургом, начала строиться в 1843 г., и закончена была она только через 8 лет. 189
Эта дорога вплоть до Октябрьского переворота называ- называлась „Николаевской", так как была открыта при Николае I в 1851 г. На постройку дороги было истра- истрачено около 67 миллионов. При осуществлении Октябрьской дороги пришлось преодолеть огромные препятствия. Рассказывают, что когда к Николаю 1-му обратились с вопросом, как вести дорогу, то царь-самодур взял карту и при помощи ли- линейки соединил Москву с Ленинградом. Задача прове- проведения дороги по прямому направлению представляла огромные трудности: на пути было много пловучего грунта, оврагов, рек, которые чрезвычайно усложняли работу. Если принять во внимание, что это был почти первый опыт постройки большой железнодорожной линии в России, что не было достаточного количества специа- специалистов, не было своей заводской промышленности, что само общество относилось несочувственно к проведению дороги, то станет понятно, почему так медленно шла постройка этого сооружения. Первые паровозы Октябрьской ж. д. были изгото- изготовлены на Александровском чугуннолитейном заводе. Этот первый русский машиностроительный завод возник в 1824 г. и получил все станки и рабочих-мастеров от Екатерингофского завода, пострадавшего после наводне- наводнения 1824 г. Когда возникла мысль строить ж. д., соеди- соединяющую Москву с „Петербурхом", этот завод был пере- передан двум американским инженерам Гаррисону и Уайненс по контракту на 6 лет — „на предмет изготовления всего подвижного состава: локомотивы, вагоны и пр." Амери- Американские концессионеры обязаны были также „снабдить завод всеми необходимыми для этого машинами и инстру- инструментами, научить механическому делопроизводству ма- мастеровых завода, образовать из них машинистов, приго- приготовить кондукторов и вообще привести завод в соответ- соответственное его предначертанию устройство". 190
Если паровозы для Царскосельской ж. д. строились в Англии, то паровозы для дороги между Москвой и Петербургом строились в России. Гаррисон и Уайненс, известные американские строи- строители паровозов, внесли много усовершенствований в его устройство. Самое интересное в этом первом русском паровозе — устройство парораспределения. Оно было сделано по патенту третьего американского компаньона Иствика и состояло в следующем. В нем также был золотник, скалка которого соединялась с качающимся валом, приводимым в движение эксцентриком, сидевшим на задней оси. Между золотником и паровыми окнами цилиндра помещался брусок, снабженный 4 каналами, из которых два предназначались для переднего, а другие два — для заднего хода. Каналы переднего хода, назы- называемые „косвенными", проходили через брусок только до половины его толщины, затем поворачивали и пере- пересекали друг друга до входа в цилиндр. Брусок соеди- соединялся помощью тяги с рычагом на задней площадке. Когда нужно было дать задний ход паровозу, брусок помощью рычага передвигался так, чтобы привести кос- косвенные каналы в сообщение с цилиндром. Таким обра- образом, когда золотник выпускал пар в передний канал бруска, этот пар направлялся в заднюю сторону цилиндра и обратно. Любопытно, как запускался этот паровоз. Проводков для открывания продувательных кранов цилиндров не существовало, и помощнику машиниста приходилось, открыв краны рукою, бежать рядом с паровозом, пока колеса не сделают несколько оборотов, после чего нужно было закрыть краны на ходу и вскочить на паровоз. Питание котла водой производилось насосом. Тогда еще инжекторов не знали. Первый сквозной поезд прошел по вновь выстроен- выстроенной ж. д. 19 августа 1851 f. Он вышел в 4 часа утра 191
и прибыл в Москву в 11 часов вечера: расстояние в 609 в. он покрыл в 19 часов. В поезде находились царь Николай 1-й с великими князьями и со свитой. Правильное пассажирское движение по всему протя- протяжению вновь выстроенной дороги началось только 1-го ноября 1851 г. Рис. 129. Томас Сэвери, изобретатель паро- парового насоса. В 1872 г. начали ходить курьерские поезда, прохо- проходившие то же расстояние меньше чем в 12 часов. ПЕРВЫЕ ПАРОВЫЕ МАШИНЫ В РОССИИ Одна из первых паровых машин, построенных в Англии, была машина Урстера, затем Сэвери, который взял патент на свою машину в 1698 г. Паровая машина англи- англичанина Сэвери впервые начала работать в России. 192
В старинном курсе физики англичанина Дезагюлье гово- говорится : „Я заказывал семь таких машин (Сэвери), действующих огнем, начиная с 1717 по 1719 г. Первая была заказана для л Г а. Ъ 9 { . i\ г Рис. 130. Паровой насос Сэвери двойного действия : а — котел; Р и Р — резервуары, соединенные с котлом. покойного Петра I, поместившего ее в своем саду в Петер- Петербурге. Перегонный куб этой машины был сферический (како- (каковую форму должны иметь все кубы в том случае, когда давле- давление пара превосходит атмосферное), емкостью в 5 — 6 бочек. Занимательная техника в прошлом 13 193
Он наполнялся и опоражнивался четыре раза в минуту. Вода поднималась давлением атмосферы на высоту 29 футов, да еще давлением пара на 11 футов"... По другим источникам, „две усовершенствованные машины Сэвери были установлены в Санкт-Петербурхе в банях Грусова на Фонтан- Фонтанке". Машина поднимала воду на высоту 3 м от поверх- поверхности земли. Производитель- Производительность этой машины была 4 бочки в минуту. Машины Сэвери поднимали воду для фонтанов в Летнем саду. Трудно подсчитать дей- действительную мощность этой первой паровой машины, так как неизвестны объем бочки, уровень воды в реке Фон- Фонтанке (река получила назва- название от действующих фонта- фонтанов в 1717 г.)... Дальнейшее усовершен- усовершенствование паровой машины, как известно, сделал кузнец Ньюкомен, введший, между прочим, сгущение пара при помощи вспрыскивания воды. И такая машина — машина Ньюкомена — работала у нас в России в 1777 г., т.-е. через 11 лет после того, как была пущена в ход машина И. И. Ползунова. Сохранилось подроб- подробное описание этой машины, написанное неким Карто- мазовым и изданное „по приказу Министерства Вну- Внутренних Дел"в 1817 г. Рис. 131. Модель паровой маши- машины Ив. Ив. Ползунова (хранится в Барнаульском музее). 194
В этом описании говорится: „Россия с прошлого столетия, познав выгоды сей машины через устроение оной в Кронштадте при канале Петра Вели- Великого в 1777 г., и до днесь без ослабления пользуется плодами оные. Она тогда стоила при всей ее обширности соответственно важности предмета 70882V3 рубля. В ней находится три котла от 8 до 10 футов в поперечнике, но пары из трех котлов соеди- соединяются в среднем, который находится под цилиндром. Попе- Поперечник цилиндра в 5'/з Фут., а высота оного 10 футов, ход пор- поршня 8 фут., длина коромысла 272/3 фута, его ширина 2'/з фута". „Сия машина действует каждую минуту 10 раз, а посред- посредством двух насосов, имеющих в поперечнике по 26 дюймов за каждый раз выливает 57 куб. фут. или 3990 фунтов воды. Всю же южную часть канала, содержащую в себе 2 462*0С0 куб. фут воды, осушает около трех суток, для чего и издерживается 2304 пуда земляных угольев". Эта машина, как мы уже сказали, была пущена в 1777 г. через 11 лет после смерти И. И. Ползунова, первого русского теплотехника, первого спроектиро- спроектировавшего и построившего в России (в 1766 г.) паровую машину; до этого паровые машины выписывались из Англии. Чрезвычайно интересна судьба этого теплотехника- самоучки. В качестве пособия при проектировании паро- паровой машины Ползунову служила книга Шлаттера: „Об- „Обстоятельное наставление рудному делу", изданная в 1760 г., где имеется описание парового насоса Ньюкомена. Через два года после того как вышла эта книга, в 1762 г. И. И. Ползунов, тогда „шихтмейстер" с жало- жалованьем 50 рублей в год, обращается к своему началь- начальству с заявлением, где указывает, что составил проект машины, которая может действовать „через посредство воздуха и паров, происходящих от варения в котле воды", и которая „применительна там, где руда и горючее есть, а воды мало". Последним замечанием Ползунов хочет указать, что его машина не может конкурировать с водяным двигателем. 13* 195
Начальство признало, что-предлагаемая машина Пол- зунова — это были паровые мехи для выплавки руд — „не есть копия" машины, описанной Шлаттером в его руководстве и что „оного (т.-е. применения пара к мехам) в употреблении нигде еще нет". Поэтому начальство обращалось к „Кабинету",-т.-е. к Екатерине II, с прось- просьбой о награждении составителя проекта званием „меха- никуса" и деньгами, хотя и „не за изобретение новой машины, но за совершенную охоту к сысканию знатной пользы". Проект И. И. Ползунова был рассмотрен по приказу Екатерины II Шлаттером. Последний хотя и признал, что такую машину строить „за неспособно признается", но что Ползунов „так машину умел переделать, что сей его вымысел за новое изобретение почесть должно". Поэтому И. И. Ползунову было дано звание „Берг- механикуса" и награда в 400 рублей. Несмотря на не совсем благоприятный отзыв Шлат- тера, И. И. Ползунов все же приступил к постройке своей машины. Постройка началась в марте 1764 г. и была закончена уже после смерти Ползунова, последовавшей 16 мая 1766 г. Машина была пущена учениками И. И. Ползунова, через три месяца после смерти ее изобретателя. Дальнейшая судьба этой машины была такова: в ноябре 1766 г. машина была остановлена. Согласно донесения „Кабинету", который делал запрос о ней в 1769 г., машина остановлена, так как „по изобилию в заводе воды за нужное не признается", а „к перене- перенесению в другое место не весьма надежна". Несмотря на то, что машина Ползунова проработала всего три месяца, она успела выплавить 14 пуд. 38 фун. серебра и 14 фун. золота. Машина обошлась в 7500 р., и выплавленная руда с избытком больше чем 10 000 руб. окупила расходы.
ОГЛАВЛЕНИЕ стр. Глава первая. — В помощь язобрстатслю Человек как машина или фабрика 3 Что может почерпнуть изобретатель, нпблючля природу 6 Два примера из истории . . . 10 Как изобретал Эдисон . . . . . 11 Музей истории техники ... . 19 Глава вторая. — Из прошлого машины Что такое машина . . 28 Машины древних культурных народов 30 Машины в средние века и в эпоху возрождения 32 Машины XVIII века .... . .37 Зарождение паровой машины . . .39 Машины - орудия в XVIII веке ... .41 История паровой машины в XIX веке . 43 Вечный двигатель . . . . . 43 Начало электрификации . 44 В борьбе с энергетическим голодом . 46 Первые солнечные машины 46 Знаменитые автоматы . 52 История одного заблуждения . . 60 Говорящие машины ... 67 Глава третья. — Транспорт прежде Предшественники современного автомобиля . . 72 Первые железные дороги . . 82 История велосипеда 91 Первый кругосветный перелет . 99 197
стр. Глааа четвертая. — Из истории техники связи и мировых сношений Из истории телеграфа . . . . . 104 Первый кабель через океан ... - 114 Кто изобрел телефон ... . .121 История пера и пишущей машины 130 История книги . 136 Глава пятая. — Из прошлого некоторых полезных изобретений История спички . . . . 143 Борьба за свет . 14fi Прошлое печки . 154 История резины . 15*3 История часов . . 163 Глава шестая. — Русская техника в прошлом Пути сообщения . ... . .174 Горное дело и металлургия в XVII веке 178 Строительное искусство . . . 180 Обработка волокнистых вещестн . .... 183 Освещение . . 184 Стеклоделие и другие производства . . . 184 Русские изобретения до начала XV Ш века . . 184 Как прежде ездили из Москвы в Ленинград . - . 186 Первые паровые машины в России . 192
КООПЕРАТИВНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВРЕМЯ» Ленинград, Стремянная, 4. Тел. 1-84-61. СЕРИЯ «ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ НАУКА » Аржанов, С. П., проф. — Занимательная география. 2-е изд. 82 рис. 200 стр . . 1 . 50 Вейгелин, К. Е.—Занимательная авиация. 119 рис. 232 стр 1 . 90 Никольский, А. М., проф.—Занимательная зоология. 3-е изд. 50 рис. 192 стр 1 . 40 Перельмаи, Я. И. — Занимательная арифметика. 3-е изд. 56 рис 192 стр 1 . 50 Перельман, Я. И.—Занимательная астрономия. 105 рис. 240 стр 1 . 80 Перельман, Я. И.—Занимательная геометрия. 3-е изд. 160 рис. 238 стр 1 . 60 Перельман, Я. И.—Занимательные задачи. 137 рис. 152 стр 1 . 25 Перельман, Я. И. — Занимательная математика в рас- рассказах. 3-е изд. 27 рис. 144 стр . 1 . 10 Перельмаи, Я. И.—Занимательная физика. 9-е изд. Книга I. 131 рис. 232 стр 1 ¦ 65 Книга II. 125 рис. 260 стр. . . 1 . 65 Рюмин, В. В.—Занимательная химия. 4-е изд. 57 рис. 176 стр 1 . 10 Рюмин, В. В.—Занимательная электротехника. 4-е изд. 75 рис. 192 стр 1 - 45 Рюмин, В. В.—Занимательная электротехника на дому и самодельные электрические приборы. 3-е изд. 43 рис. 144 стр 1 . 20 Святский, Д. О., и Кладо, Т. Н.—Занимательная метео- метеорология. 91 рис. 240 стр 2 . 20 Ферсман, А. Е., акад.—Занимательная минералогия. 2-е изд. 100 рис. 320 стр 2 . 40 Циигер, А. В., проф. —Занимательная ботаника. 3-е изд. 80 рис. 164 стр 1 . 25 ПРИ ПОДПИСКЕ НА ВСЮ СЕРИЮ ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ ЛЬГОТНЫЕ УСЛОВИЯ ПЛАТЕЖА Подробности см. в проспектах, высылаемых по требованию бесплатно
КООПЕРАТИВНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВРЕМЯ» Ленинград, Стремянная, 4, тел. 184-61 ГОТОВИТСЯ К ПЕЧАТИ В. В. РЮМИН ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА НАШИХ ДНЕЙ Я. И. ПЕРЕЛЬМАН ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ АСТРОНОМИЯ Обложка и 105 рис. работы Ю. Д. Скалдииа 238 стр. 1 р. 80 к. „...Удачно подобранный и составленный материал, позволяющий углублять школьные сведения по астрономии, представляет их в новом и наиболее наглядном и удобопонимаемом виде- Все ето дано не в сухом наложении учебника, а в живой завлекательной форме". Настоятельно рекомендована Главполитпросветом юродским и рабочим библиотекам. Признана желательной в волостных библиоте- библиотеках и избах-читальнях. Признана пршодной для военных библиотек отдельных батальонов, полков и соответствующих им частей, НУЗ'ов и соответствующих им военно-учебных заведении и домов Красной армии. «Рекомендательный Бюллетень Библ. Отд* Главполитпаосветаъ, 1929 г-, ЛФ 13. Д. О. СВЯТСКИЙ и Т. Н. КЛАДО ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ Обложка и 91 рис. работы Ю. Д. Скалдина 240 стр. 2 р. 20 к. „Умение обоих авторов подойти к даже малоподготовленному чита- читателю и, разнообразя изложение литературными, историческими, геогра- географическими и естественно-историческими вставками, всегда однако свя- связанными с основной темой и развивающими ее, дать атому читателю массу важных сведений и вплотную подвести его к серьезным научным вопросам, делают их труд весьма полезным приращением к серии других книг по «Занимательной Науке». Надо отметить и привлекательную внешность книги: прекрасно ис- исполненную обложку художника Скалдииа, очень удачные рисунки в тексте его же работы, а также хорошие диаграммы и чертежи". < МПроведение'1, 1929 г., № 5-