История науки и техники Com New

Иван Петрович Кулибин (1735–1818)

Нижегородский «посадский» Иван Петрович Кулибин после нескольких лет упорного труда, многих бессонных ночей построил в 1767 году удивительные часы. «Видом и величиною между гусиным и утиным яйцом», они были заключены в затейливую золотую оправу.

Часы были столь замечательны, что были приняты в дар императрицей Екатериной II. Они не только показывали время, но и отбивали часы, половины и четверти часа. Кроме того, в них был заключен крохотный театр — автомат. На исходе каждого часа отворялись створчатые дверки, открывая златой чертог, в котором автоматически разыгрывалось представление. У «гроба Господня» стояли воины с копьями. Входная дверь была завалена камнем. Через полминуты после того, как был открыт чертог, появлялся ангел, отодвигался камень, двери открывались, и воины, пораженные страхом, падали ниц. Еще через полминуты появлялись «жены — мироносицы», звонили колокола, трижды исполнялся стих «Христос воскрес». Все стихало, и створки дверей закрывали чертог с тем, чтобы через час снова повторилось все действие. В полдень часы играли гимн, сочиненный И. П. Кулибиным в честь императрицы- После этого на протяжении второй половины суток часы исполняли новый стих: «Воскрес Иисус от гроба». При помощи особых стрелок можно было вызывать действие театра — автомата в любой момент.

В точно согласованном движении массы мельчайших деталей, в действии указателей времени, фигурок, музыкальных приспособлений были запечатлены бессонные ночи замечательного русского механика, годами трудившегося, чтобы создать один из самых удивительных автоматов, известных в мировой истории.

Создавая сложнейший механизм первого из своих творений, И. П. Кулибин начал работать именно в той области, в которой занимались лучшие техники и ученые того времени, вплоть до великого Ломоносова, уделившего немало внимания работе по созданию точнейших часов. И. П. Кулибин, начав свое творчество с изобретения невиданных часов, пошел по одной из больших дорог технической мысли того времени и занял место в ряду пионеров, разрабатывавших на практике точную механику.

И. П. Кулибин — выдающийся изобретатель и механик — самоучка — родился 21 апреля 1735 года в Нижнем Новгороде, в семье мелкого торговца. «Выучка у дьячка» — его единственное образование. Отец надеялся сделать из своего сына торговца мукой, но пытливый юноша стремился к занятиям механикой, где его исключительные способности проявились очень рано и разнообразно. Пылкая натура изобретателя раскрывалась всюду. В саду отцовского дома был заросший пруд. Юный Иван Кулибин придумал гидравлическое устройство, при котором вода с соседней горы собиралась в бассейн, откуда шла в пруд, а лишняя вода из пруда выводилась наружу, превращая пруд в проточный, в котором могла водиться рыба.

Особенно много внимания И. П. Кулибин уделил работе над часами. Они принесли ему славу. Нижегородский часовщик- изобретатель и конструктор стал известен далеко за пределами своего города. В 1767 году он был представлен Екатерине II в Нижнем Новгороде, в 1769 году был вызван в Петербург, снова представлен императрице и получил назначение заведовать мастерскими Академии наук. Кроме часов он привез из Нижнего Новгорода в Петербург электрическую машину, микроскоп и телескоп. Все эти создания «нижегородского мещанина» были сданы в Кунсткамеру для хранения.

С переездом в Петербург наступили лучшие годы в жизни И. П. Кулибина. Позади остались многие годы жизни, насыщенной тяжелым неприметным трудом. Впереди открывалась дорога к новому, более интересному делу. Предстояла деятельность в условиях постоянного общения с известными учеными и другими выдающимися людьми. Однако длительная канцелярская волокита по оформлению «нижегородского посадского» в должности закончилась только 2 января 1770 года, когда И. П. Кулибин подписал «кондицию» — договор об его обязанностях на академической службе.

Он должен был «иметь главное смотрение над инструментальною, слесарною, токарною и над тою полатою, где делаются оптические инструменты, термометры и барометры». Его обязали также «чистить и починивать астрономические и другие при Академии находящиеся часы, телескопы, зрительные трубы и другие, особливо физические инструменты от Комиссии к нему присылаемые». «Кондиция» содержала также особый пункт о непременном обучении И. П. Кулибиным работников академических мастерских: «Делать нескрытное показание академическим художникам (так в те времена называли людей в чем?либо искусных, в том числе и в изобретательстве) во всем том, в чем он сам искусен». Предусмотрена была также подготовка определяемых к И. П. Кулибину для обучения мальчиков, по сто рублей за каждого, из учеников, которые «сами без помощи и показания мастера в состоянии будут сделать какой?нибудь большой инструмент, так, например, телескоп или большую астрономическую трубу от 15 до 20 футов, посредственной доброты». За руководство мастерскими и работу в них положили 350 рублей в год, предоставив И. П. Кулибину право заниматься во вторую половину дня его личными изобретениями.

Так Иван Петрович Кулибин стал «Санкт — Петербургской Академии механиком».

И. П. Кулибин стал непосредственным продолжателем замечательных трудов Ломоносова, много сделавшего для развития академических мастерских и уделявшего им особенное внимание вплоть до своей кончины в 1765 году.

И. П. Кулибин работал в академии тридцать лет. Его труды всегда высоко оценивались учеными. Через несколько месяцев после начала академических работ И. П. Кулибина академик Румовский освидетельствовал выполненный новым механиком «грегорианский телескоп». По докладу Румовского 13 августа 1770 года в протоколах академической конференции записали: «…в рассуждении многих великих трудностей, бываемых при делании таких телескопов, заблагорассуждено художника Кулибина поощрить, чтобы он и впредь делал такие инструменты, ибо не можно в том сомневаться, что он в скором времени доведет оные до того совершенства, до которого они приведены в Англии».

Письменный отзыв о работах И. П. Кулибина, представленный Румовским, гласил: «Иван Кулибин, посадский Нижнего Новгорода, в рассуждении разных машин, сделанных в 1769 г. декабря 23 дня, принят был в Академию по контракту и препоручено ему смотрение над механической лабораторией, с того времени он находится при сей должности и не только исправлением оной, но и наставлением, художником преподаваемым, заслуживает от Академии особенную похвалу».

И. П. Кулибин лично выполнил и руководил исполнением очень большого количества инструментов для научных наблюдений и опытов. Через его руки прошло множество приборов: «инструменты гидродинамические», «инструменты, служащие к деланию механических опытов», инструменты оптические и акустические, готовальни, астролябии, телескопы, подзорные трубы, микроскопы, «электрические банки», солнечные и иные Часы, ватерпасы, точные весы и многие другие. «Инструментальная, токарная, слесарная, барометренная палаты», работавшие под руководством И. П. Кулибина, снабжали ученых и всю Россию разнообразнейшими приборами. «Сделано Кулибиным» — эту марку можно поставить на значительном числе научных приборов, находившихся в то время в обращении в России.

Составленные им многочисленные инструкции учили тому, как обращаться с самыми сложными приборами, как добиться от них наиболее точных показаний.

«Описание, как содержать в порядочной силе электрическую машину», написанное И. П. Кулибиным, — только один из примеров того, как обучал он постановке научных опытов. «Описание» было составлено для академиков, производящих экспериментальные работы по изучению электрических явлений. Составлено «Описание» просто, ясно и строго научно. И. П. Кулибин указал здесь все основные правила обращения с прибором, способы устранения неисправностей, приемы, обеспечивающие наиболее эффективное действие прибора.

Помимо инструкций И. П. Кулибин составлял также научные описания приборов, как, например, «Описание астрономической перспективы в 6 дюймов, которая в тридцать раз увеличивает, и, следовательно, юпитеровых спутников ясно показывать будет».

Во время выполнения разнообразных работ И. П. Кулибин постоянно заботился о воспитании своих учеников и помощников, среди которых следует назвать его нижегородского помощника Шерстневского, оптиков Беляевых, слесаря Егорова, ближайшего соратника Кесарева.

И. П. Кулибин создал при академии образцовое по тому времени производство физических и иных научных инструментов. Скромный нижегородский механик стал играть ведущую роль в деле развития русской техники приборостроения.

Но и строительная техника, транспорт, связь, сельское хозяйство и другие отрасли хранят замечательные свидетельства его творчества.

Однажды И. П. Кулибин обратил внимание на неудобства, вызываемые отсутствием в то время постоянных мостов через реку Неву. После нескольких предварительных предложений он разработал в 1776 году проект арочного однопролетного моста через Неву. Длина арки — 298 метров. Арка была спроектирована из 12 908 деревянных элементов, скрепленных 49 650 железными болтами и 5500 железными четырехугольными обоймами.

В 1813 году И. П. Кулибин закончил составление проекта железного моста через Неву. Обращаясь с прошением на имя императора Александра I, он писал о красоте и величии Петербурга и указывал: «Недостает только фундаментального на Неве реке моста, без коего жители претерпевают весной и осенью великие неудобства и затруднения, а нередко и самую гибель».

На постройку моста из трех решетчатых арок, покоящихся на четырех быках, требовалось до миллиона пудов железа. Для пропуска судов предполагались особые разводные части. Предусмотрено было в проекте все, вплоть до освещения моста и защиты его во время ледохода.

Постройка моста Кулибина, проект которого поражает своей смелостью даже современных нам инженеров, оказалась не по плечу для его времени.

Знаменитый русский строитель мостов Д. И. Журавский так оценивает модель кулибинского моста: «На ней печать гения: она построена на системе, признаваемой новейшею наукою самою рациональною; мост поддерживает арка, изгиб ее предупреждает раскосная система, которая, по неизвестности того, что делается в России, называется американскою». Деревянный мост Кулибина до настоящего времени остается непревзойденным в области деревянного мостостроения.

Понимая исключительное значение быстрой связи для такой страны, как Россия, с обширнейшими ее просторами, И. П. Кулибин начал в 1794 году разработку проекта семафорного телеграфа. Он отлично решил задачу и разработал, кроме того, оригинальный код для передач. Но только через сорок лет после изобретения И. П. Кулибина в России были устроены первые линии оптического телеграфа. К тому времени проект И. П. Кулибина был забыт, а установившему менее совершенный телеграф французу Шато правительство заплатило сто двадцать тысяч рублей за привезенный из Франции «секрет».

Так же печальна судьба еще одного из великих изобретении замечательного изобретателя, разработавшего способ движения судов вверх по течению за счет самого течения реки. «Водоход» — так было названо судно Кулибина, удачно испытанное в 1782 году. В 1804 году, в результате испытания другого «водохода» Кулибина, его судно было официально признано «обещающим великие выгоды государству». Но дальше официальных признаний дело не пошло, все кончилось тем, что созданное И. П. Кулибиным судно было продано с торгов на слом. А ведь проекты и самые суда были разработаны и оригинально, и выгодно, что доказал прежде всего сам изобретатель в написанных им трудах: «Описание выгодам, какие быть могут от машинных судов на реке Волге, изобретенных Кулибиным», «Описание, какая польза казне и обществу может быть от машинных судов на р. Волге по примерному исчислению и особливо в рассуждении возвышающихся против прежних годов цен в найме работных людей».

И. П. Кулибин осуществил так много замечательных дел, что даже простой перечень их требует немало времени и места.

В этом перечне одни из первых мест должны занять, помимо названных, такие изобретения: прожекторы, «самокатка», т. е. механически перемещающаяся повозка, протезы для инвалидов, сеялка, плавучая мельница, подъемное кресло (лифт) и др.

В 1779 году «Санкт — Петербургские ведомости» писали о кулибинском фонаре — прожекторе, создающем при помощи особой системы зеркал, несмотря на слабый источник света (свеча), очень сильный световой эффект, сообщалось о том, что И. П. Кулибин «изобрел искусство делать некоторою особою выгнутою линиею составное из многих частей зеркало, которое, когда перед ним поставится только свеча, производит удивительное действие, умножая свет в пятьсот раз, противу обыкновенного свечного света, и более, смотря по мере числа зеркальных частиц в оном вмещенных».

Певец русской славы Г. Р. Державин, называвший И. П. Кулибина «Архимедом наших дней», написал о замечательном фонаре:

Выполняя заказы на изобретения, И. П. Кулибин действовал как исследователь. Ему приходилось много раз устраивать фейерверки для императрицы и сановников. Результатом был целый трактат И. П. Кулибина «О фейерверках». Обстоятельно и точно он написал свой труд, содержащий разделы: «О белом огне», «О зеленом огне», «О разрыве ракет», «О цветах», «О солнечных лучах», «О звездах» и иные. И. П. Кулибин проявил при этом неистощимую выдумку.

Была дана оригинальная рецептура многих потешных огней, основанная на изучении влияния разных веществ на цвет огня. Предложено было немало новых технических приемов, введены в практику остроумнейшие виды ракет и комбинации потешных огней.

Сохранилось далеко не все из написанного И. П. Кулибиным, но и дошедшее до нас весьма разнообразно и богато. Одних чертежей осталось после И. П. Кулибина около двух тысяч. Наброски, описания машин, заметки, тексты, вычисления, тщательно выполненные чертежи, эскизы, торопливо сделанные на лоскутках бумаги, записи, сделанные карандашом черным или цветным, чертежи на обрывках дневника, на уголке денежного счета, на игральной карте — тысячи иных записей и графических материалов И. П. Кулибина показывают, как кипела его творческая мысль. Это был подлинный гений труда, неукротимого, страстного, творческого.

Лучшие люди того времени высоко ценили дарование И. П. Кулибина. Знаменитый ученый Леонард Эйлер считал его гениальным. Сохранился рассказ о встрече А. Суворова и И. П. Кулибина на большом празднике у Потемкина:

«Как только Суворов увидел Кулибина на другом конце залы, он быстро подошел к нему, остановился в нескольких шагах, отвесил низкий поклон и сказал:

— Вашей милости!

Потом, подступив к Кулибину еще на шаг, поклонился еще ниже и сказал:

— Вашей чести!

Наконец, подойдя совсем к Кулибину, поклонился в пояс и прибавил:

— Вашей премудрости мое почтение!

Затем он взял Кулибина за руку, спросил его о здоровье и, обратясь ко всему собранию, проговорил:

— Помилуй Бог, много ума! Он изобретет нам ковер — самолет!»

Однако личная жизнь замечательного новатора была заполнена множеством огорчений. Он был лишен радости видеть должное использование своих трудов и был вынужден тратить немалую часть своего таланта на работу придворного иллюминатора и декоратора. Особенно горькие дни наступили для И. П. Кулибина, когда он в 1801 году вышел в отставку и поселился в родном Нижнем Новгороде. По сути дела, ему пришлось жить в изгнании, испытывая нужду, нараставшую все сильнее, вплоть до кончины 12 июля 1818 года. Для похорон великого деятеля его жене пришлось продать стенные часы и еще занимать деньги.

Основные события жизни

1735 г. — Родился великий русский изобретатель И. П. Кулибин.

1767 г. — И. П. Кулибин был представлен Екатерине II.

1769 г. — И. П. Кулибин вызван в Петербург, где он стал заведовать мастерскими Академии наук.

1779 г. — И. П. Кулибин изобрел уникальный фонарь — прожектор. 1782 г. — Удачно испытан первый «водоход» И. П. Кулибина.

1794 г. — И. П. Кулибин начал разработку проекта семафорного телеграфа.

1801 г. — И. П. Кулибин вышел в отставку и поселился в родном Нижнем Новгороде.

1813 г. — И. П. Кулибин закончил составление проекта железного моста через Неву.