Выдающийся русский механик, изобретатель-самоучка.
Иван Петрович Кулибин родился 10 апреля (21 апреля) 1735 года в слободе Нижегородского уезда в семье торговца мукой.
В юношеском возрасте И. П. Кулибин обучился слесарному, токарному и часовому делу. В 1764-1767 годах им были созданы по привезенным из образцам микроскоп, электрическая машина, телескоп и подзорная труба, начата работа над карманными часами, представлявшими собой сложное механическое устройство. В ходе посещения в мае 1767 года механик был представлен императрице, его работы произвели на нее большое впечатление. И.П.Кулибин был приглашен в , где в 1769 году преподнес уникальные карманные часы собственной конструкции (ныне хранятся в Государственном Эрмитаже).
В 1770-1787 годах И. П. Кулибин руководил механическими мастерскими Санкт-Петербургской Академии наук. Под его руководством изготовлялись астрономические оптические трубы, электростатические устройства, навигационные приборы, в конструировании которых участвовали ученые Академии наук.
За годы работы в Академии наук И. П. Кулибин стал автором многих оригинальных проектов. Он создал множество часовых механизмов - «планетные» карманные часы, которые показывали месяцы, дни недели, времена года и фазы луны, миниатюрные «часы в перстне» и т.д. В 1770-х годах им был спроектирован деревянный одноарочный мост через Неву с беспрецедентной для того времени длиной пролета - 298 метров. В 1779 году И. П. Кулибин сконструировал фонарь (прожектор), дававший мощный свет при слабом источнике и применявшийся для освещения мастерских, судов, маяков и пр.
В 1787-1801 годах И. П. Кулибин занимался изобретательством, оставаясь консультантом при механическими мастерскими Санкт-Петербургской Академии наук. В 1791 году он изготовил педальную повозку-самокатку, в которой применил маховое колесо, тормоз, коробку скоростей, подшипники качения. Также им была разработана конструкция «механических ног» (протезов). В 1793 году И. П. Кулибин построил лифт, поднимавший кабину с помощью винтовых механизмов. В 1794 году он создал оптический телеграф для передачи условных сигналов на расстоянии.
В 1801 году И. П. Кулибин окончил службу в Академии наук и вернулся в , где занимался преимущественно проектами машинных судов. В 1804 году построил «водоход» - судно, которое «шло противу воды, помощью той же воды, без всякой посторонней силы».
В 1813 году пожар лишил И. П. Кулибина почти всего имущества. Последние годы жизни изобретатель прожил в бедности. И. П. Кулибин скончался в 30 июля (11 августа) 1818 года.
В России имя «Кулибин» стало нарицательным. Так называют мастеров-самоучек, добившихся больших успехов в своем ремесле, а также, с большей или меньшей долей иронии, любителей что-то самостоятельно переделывать или улучшать в машинах и механизмах.
Иван Петрович Кулибин - выдающийся русский механик-изобретатель 18-го века. Его фамилия стала нарицательной, "кулибиными" сейчас называют мастеров-самоучек. Иван Кулибин стал прототипом часовщика-самоучки Кулигина - героя пьесы "Гроза" Александра Островского.
Иван Петрович Кулибин родился 10 (21 по новому стилю) апреля 1735 года в селении Подновье Нижегородского уезда (сейчас это селение является частью Нижнего Новгорода) в семье купца-старообрядца. Верность старообрядческим традициям Иван Кулибин хранил всю жизнь: он никогда не курил табак, не играл в карты, не пил спиртного. Когда Екатерина Вторая предложила Кулибину сбрить свою окладистую бороду в обмен на получение дворянства, Кулибин предпочел остаться с бородой в купеческом сословии.
Иван Кулибин с детства обучился торговле мукой, однако его больше влекли разные механизмы, вроде колокольных часов. Кулибин самостоятельно изучал механику по книгам,в том числе и по сочинениям Михаила Ломоносова. С 17-ти лет Кулибин начал изготавливать поделки своими руками для дома и для продажи: деревянные, а также медные часы с кукушкой, деревянные круги для отливки медных колёс, токарный станок и другие инструменты. На талант Кулибина обратил внимание знакомый его отца, также купец-старообрядец Костромин. Он дал Кулибину деньги на изготовление необыкновенных часов, чтобы преподнести их императрице Екатерине Второй. Попутно с изготовлением часов для императрицы Кулибин сделал электрическую машину и микроскоп. Наконец 1 апреля 1769 года Кулибин и Костромин предстали перед Екатериной Второй с чудо-часами. Часы имели форму яйца, в котором каждый час открывались маленькие двери. За ними виднелся Гроб Господень, по сторонам Гроба стояли с копьями два стража. Ангел отваливал камень от Гроба, стража падала ниц, являлись две ; куранты играли три раза "Христос воскресе из мертвых, смертию смерть поправ и сущим во гробех живот даровав" и двери затворялись. С пяти вечера до восьми утра играл уже другой стих: "Воскрес Иисус от гроба, якоже прорече, даде нам живот вечный и велию милость". Часовой механизм состоял из более чем 1000 мельчайших колесиков и прочих механических частей, при этом часы были размером всего лишь с утиное или гусиное яйцо.
После этого представления самодельных чудо-часов императрица Екатерина назначила Ивана Кулибина заведующим механической мастерской Петербургской Академии наук. В течение 17 лет Кулибин руководил мастерскими Академии и воплощал в жизнь свои новые изобретения: 300-метровый одноарочный мост через Неву с деревянными решётчатыми фермами, прожектор, механический экипаж с педальным приводом, "механические ноги" (протезы), лифт, речное судно с вододействующим двигателем, передвигающееся против течения, оптический телеграф, машину для добычи соли, приспособление для расточки и обработки внутренней поверхности цилиндров и многое другое.
Часы "Павлин" были созданы в 18-м веке английским мастером Джеймсом Коксом и приобретены князем Потёмкиным в разобранном виде. Единственным человеком, кому в России удалось собрать эти часы, оказался Иван Кулибин. Часы "Павлин" по сей день работают и являются одним из самых интересных экспонатов Эрмитажа.
Кулибин был трижды женат, в третий раз женился уже 70-летним стариком, и третья жена родила ему трех дочерей. Всего у него было 11 детей обоих полов.
В конце жизни Иван Кулибин увлекся созданием вечного двигателя и, потратив все свои сбережения на несбыточную мечту, умер в бедности 30 июля (11 августа по новому стилю) 1818 года в Нижнем Новгороде. Чтобы собрать деньги на его похороны, вдова Кулибина продала единственные оставшиеся в доме настенные часы.
Все знают, что Кулибин - это великий русский изобретатель, механик, инженер. Его фамилия давно стала в русском языке именем нарицательным. Но, как показал проведенный недавно опрос, всего пять процентов респондентов могут назвать хотя бы одно его изобретение. Как же так? Мы решили провести небольшой ликбез: итак, что же изобрел Иван Петрович Кулибин?
Иван Петрович, родившийся в слободе Подновье близ Нижнего Новгорода в 1735 году, был невероятно талантливым человеком. Механика, инженерное дело, часовой промысел, кораблестроение - все спорилось в умелых руках русского самоучки. Он имел успех и был приближен к императрице, но при этом ни один из его проектов, способных облегчить жизнь простым людям и способствующих прогрессу, не был ни профинансирован должным образом, ни реализован государством. Тогда как развлекательные механизмы - забавные автоматоны, дворцовые часы, самоходки - финансировались с превеликой радостью.
Водоходное судно
В конце XVIII века самым распространенным способом подъема грузов на судах против течения был бурлацкий труд - тяжелый, но относительно недорогой. Существовали и альтернативы: например, машинные суда, приводимые в движение волами. Устройство машинного судна было следующим: оно имело два якоря, канаты которых крепились на специальном валу. Один из якорей на шлюпке или по берегу доставлялся вперед на 800−1000 м и закреплялся. Волы, работающие на судне, вращали вал и накручивали якорный канат, подтягивая судно к якорю против течения. В это же время другая шлюпка везла вперед второй якорь - так обеспечивалась непрерывность движения.
Кулибину пришла в голову мысль, как обойтись без волов. Его идея состояла в использовании двух колес с лопастями. Течение, вращая колеса, передавало энергию на вал - якорный канат накручивался, и судно подтягивало себя к якорю, используя энергию воды. В процессе работы Кулибина постоянно отвлекали заказами на игрушки для царских отпрысков, но он сумел выбить финансирование на изготовление и установку своей системы на небольшое судно. В 1782 году оно, нагруженное почти 65 т (!) песка, показало себя надежным и значительно более быстрым, нежели корабль на воловьей или бурлацкой тяге.
В 1804 году в Нижнем Новгороде Кулибин построил второй водоход, который был вдвое быстрее бурлацких расшив. Тем не менее департамент водных коммуникаций при Александре I отверг идею и запретил финансирование - водоходы так и не получили распространение. Гораздо позже в Европе и США появились кабестаны - суда, которые подтягивали себя к якорю, используя энергию парового двигателя.
Винтовой лифт
Наиболее распространенная лифтовая система на сегодняшний день представляет собой кабину на лебедках. Лебедочные лифты были созданы задолго до патентов Отиса середины XIX века - подобные конструкции действовали еще в Древнем Египте, приводились в движение они тягловыми животными или рабской силой.
В середине 1790-х годов стареющая и разжиревшая Екатерина II поручила Кулибину разработать удобный лифт для передвижения между этажами Зимнего дворца. Она непременно хотела лифт-кресло, и перед Кулибиным встала интересная техническая задача. К подобному лифту, открытому сверху, нельзя было прицепить лебедку, а если «подхватывать» кресло лебедкой снизу, она бы доставила неудобство пассажиру. Кулибин решил вопрос остроумно: основание кресла крепилось к длинной оси-винту и двигалось по нему подобно гайке. Екатерина садилась на свой передвижной трон, слуга крутил рукоять, вращение передавалось на ось, и та поднимала кресло на галерею второго этажа. Винтовой лифт Кулибина был закончен в 1793 году, второй же в истории подобный механизм Элиша Отис построил в Нью-Йорке лишь в 1859-м. После смерти Екатерины лифт использовался придворными для развлечений, а затем был заложен кирпичом. На сегодняшний день сохранились чертежи и остатки подъемного механизма.
Теория и практика мостостроения
С 1770-х вплоть до начала 1800-х Кулибин работал над созданием однопролетного стационарного моста через Неву. Он изготовил действующий макет, на котором рассчитал усилия и напряжения в различных частях моста - при том, что теории мостостроения на тот момент еще не существовало! Опытным путем Кулибин предсказал и сформулировал ряд законов сопромата, получивших подтверждение значительно позже. Сперва изобретатель разрабатывал мост на собственные средства, но на финальный макет ему выделил денег граф Потемкин. Модель масштабом 1:10 достигала длины в 30 м.
Все расчеты моста были представлены Академии наук и проверены знаменитым математиком Леонардом Эйлером. Выяснилось, что расчеты верны, а испытания модели показали, что мост имеет огромный запас прочности; его высота позволяла парусным судам проходить без каких-либо специальных операций. Несмотря на одобрение Академии, правительство так и не выделило средств на строительство моста. Кулибин был награжден медалью и получил премию, к 1804 году третья модель окончательно сгнила, а первый постоянный мост через Неву (Благовещенский) был построен лишь в 1850-м.
В 1936 году был проведен экспериментальный расчет кулибинского моста современными методами, и выяснилось, что русский самоучка не сделал ни одной ошибки, хотя в его время большинство законов сопромата были неизвестны. Методика изготовления модели и испытаний ее с целью силового расчета конструкции моста впоследствии получила широкое распространение, к ней в разное время независимо приходили различные инженеры. Также Кулибин первым предложил использовать в конструкции моста решетчатые фермы - за 30 лет до запатентовавшего эту систему американского архитектора Итиэля Тауна.
По мосту через Неву
Несмотря на то что ни одно серьезное изобретение Кулибина так и не было оценено по-настоящему, ему повезло значительно больше, чем многим другим русским самоучкам, которых либо не допускали даже на порог Академии наук, либо отправляли восвояси со 100 рублями премии и рекомендацией больше не лезть не в свое дело.
Самобеглая коляска и другие истории
Нередко Кулибину, помимо действительно изобретенных им конструкций, приписывают множество других, которые он действительно совершенствовал, но не был первым. Например, Кулибину очень часто приписывают изобретение педальной самокатки (прообраза веломобиля), в то время как такую систему создал на 40 лет раньше другой русский инженер-самоучка, а Кулибин был вторым. Рассмотрим некоторые из распространенных заблуждений.
Итак, в 1791 году Кулибин построил и представил Академии наук самодвижущийся экипаж, «самобеглую коляску», по сути являвшуюся предшественницей веломобиля. Она была рассчитана на одного пассажира, а в движение машину приводил слуга, стоящий на запятках и поочередно давящий на педали. Самобеглая коляска некоторое время служила аттракционом для знати, а затем затерялась в истории; сохранились только ее чертежи. Кулибин не был изобретателем веломобиля - за 40 лет до него аналогичную по конструкции самобеглую коляску построил в Петербурге другой изобретатель-самоучка Леонтий Шамшуренков (известный в частности, разработкой системы подъема Царь-колокола, которая так и не была использована по назначению). Конструкция Шамшуренкова была двухместной, в более поздних чертежах изобретатель планировал построить самоходные сани с верстомером (прообразом спидометра), но, увы, не получил должного финансирования. Как и самокатка Кулибина, самокатка Шамшуренкова до наших дней не дошла.
Протез ноги
На рубеже XVIII-XIX вв.еков Кулибин представил Санкт-Петербургской Медико-хирургической академии несколько проектов «механических ног» - весьма совершенных по тем временам протезов нижних конечностей, способных сымитировать потерянную выше колена (!) ногу. «Испытателем» первого варианта протеза, сделанного в 1791 году, стал Сергей Васильевич Непейцын - на тот момент поручик, потерявший ногу при штурме Очакова. Впоследствии Непейцын дослужился до генерал-майора и получил у солдат прозвище Железная Нога; он вел полноценную жизнь, и не все догадывались, почему генерал чуть-чуть прихрамывает. Протез системы Кулибина, несмотря на благоприятные отзывы петербургских медиков во главе с профессором Иваном Федоровичем Бушем, был отвергнут военным ведомством, а серийное производство механических протезов, имитирующих форму ноги, позже началось во Франции.
Прожектор
В 1779 году увлекавшийся оптическими приборами Кулибин представил петербургской публике свое изобретение - прожектор. Системы отражающих зеркал существовали и до него (в частности, использовались на маяках), но конструкция Кулибина была значительно ближе к современному прожектору: одна-единственная свеча, отражаясь от размещенных в вогнутой полусфере зеркальных отражателей, давала сильный и направленный поток света. «Чудесный фонарь» был положительно принят Академией наук, расхвален в прессе, одобрен императрицей, но остался лишь развлечением и не был применен для освещения улиц, как полагал Кулибин изначально. Сам мастер впоследствии изготовил ряд прожекторов по индивидуальным заказам кораблевладельцев, а также сделал на базе этой же системы компактный фонарь для кареты - это принесло ему определенный доход. Мастера подвело отсутствие защиты авторского права - каретные «кулибинские фонари» начали массово делать другие мастера, что сильно обесценило изобретение.
Что еще сделал Кулибин?
Наладил работу мастерских при Петербургской академии наук, где занимался изготовлением микроскопов, барометров, термометров, подзорных труб, весов, телескопов и множества других лабораторных приборов.
Отремонтировал планетарий Петербургской академии наук.
Придумал оригинальную систему спуска кораблей на воду.
Создал первый в России оптический телеграф (1794 год), отправленный в Кунст-камеру в качестве диковинки.
Разработал первый в России проект железного моста (через Волгу).
Сконструировал рядовую сеялку, обеспечивающую равномерный посев (не была построена).
Устраивал фейерверки, создавал механические игрушки и автоматоны для развлечения знати.
Отремонтировал и самостоятельно собрал множество часов разных компоновок - настенных, напольных, башенных.
Фамилии нарицательные
Фамилия Кулибина стала нарицательной в значении «мастер на все руки». Это не уникальный случай: слова «пульман», «дизель», «реглан», «ватман» и другие также произошли от имен собственных. Чаще всего изобретение просто получало название по имени изобретателя, но фамилию Кулибина сделала именем нарицательным народная молва. Мы собрали еще несколько подобных историй.
Слово «бойкот» произошло от фамилии британского капитана Чарльза Бойкотта (1832−1897), который был управляющим ирландских угодий крупного землевладельца лорда Эрна. В 1880 году ирландские рабочие отказались работать на Бойкотта из-за собачьих условий аренды. Борьба Бойкотта с забастовщиками привела к тому, что люди стали игнорировать управляющего, будто того вовсе не существовало: его не обслуживали в магазинах, с ним не разговаривали. Это явление получило название «бойкот».
Слово «силуэт» появилось благодаря назначению на должность генерального контролера (министра) финансов Франции Этьена де Силуэта (1709−1767). Министром он стал после Семилетней войны, ввергшей Францию в кризис. Силуэт был вынужден обложить налогами практически все признаки богатства - от дорогих штор до прислуги, и богачи маскировали свои состояния, покупая дешевые вещи. Предметы обихода, маскирующие богатство, стали называться вещами-силуэтами, а в середине XIX века такое название получила самая простая и дешевая разновидность живописи - обвод по контуру.
Слово «хулиган» появилось в полицейских отчетах Лондона в 1894 году при описании молодежных банд, хозяйствовавших в районе Ламбет. Их называли Hooligan Boys по аналогии с уже известным полиции лондонским вором Патриком Хулигэном. Словечко подхватила пресса и вознесла его в ранг целого явления под названием hooliganism (хулиганство).
11 августа 1818 года скончался нижегородский механик-изобретатель из мещан Иван Петрович Кулибин. Он родился в семье мелкого торговца в селении Подновье Нижегородского уезда и уже с детства начал обучаться слесарному, токарному и часовому делу. Мы решили рассказать о пяти его самых интересных и выдающихся изобретениях.
В основном механик-изобретатель Иван Кулибин занимался созданием диковинных и необычных игрушек, хитроумных автоматов и уникальных часовых механизмов. В свои изобретения Кулибин вкладывал весь свой энтузиазм, душу и интерес. Он занимался механикой на протяжении всей жизни. Более 30 лет он заведовал механической мастерской Петербургской академии наук. Руководил производством станков, астрономических, физических и навигационных приборов и инструментов.
Часы Кулибина
В 1767 году Кулибин собрал удивительные часы, над которыми мастер упорно трудился несколько лет. Часы, представляющие по форме птичье яйцо, были оформлены витиеватыми узорами затейливой золотой оправы. Эти часы были настолько хороши, что их в дар приняла сама Екатерина II. Помимо того, что часы показывали время, внутри них заключался механизм часового боя, аппарат, который воспроизводил мелодии, а также часы были оснащены сложным механизмом крошечного театра-автомата. Миниатюрный театр позволял наблюдать за разыгрывающимся в златом чертоге представлением.
Проект одноарочного моста через Неву
Одним из самых масштабных проектов изобретателя Кулибина был проект одноарочного моста через реку Неву с деревянными решетчатыми фермами. Арка моста составляла 298 метров и была спроектирована из деревянных элементов, скрепленных железными болтами и четырехугольными обоймами. Проект моста был разработан вплоть до освещения. Кулибин создал и испытал большую модель изобретенного им моста, но, к большому сожалению, постройка моста Кулибина оказалась не по плечу строителям его времени.
Оптический телеграф
В список самых выдающихся изобретений Кулибина также можно включить оптический телеграф, то есть фонарь-прожектор с параболическим отражателем из мельчайших зеркал. Такой телеграф, который позволял сделать из обычного света свечи невероятный световой поток, мог использоваться и днем и ночью на промежуточных станциях, находящихся на больших расстояниях.
Водоход Кулибина
Одно из самых потрясающих и оригинальных изобретений Ивана Кулибина — водоход. Изобретение представляло собой судно, приводимое в движение течением реки, по которой оно шло. Механизм работал так, что течение реки заставляло двигаться водяные колеса, установленные на судне. Судно шло очень медленно, к тому же необходимо было постоянно следить за работой механизма. Кулибин придумал три варианта водохода, из которых два были построены и успешно прошли испытания. К сожалению, водоходы не нашли практического применения, несмотря на всю гениальность конструкции. У водоходов был ряд недостатков, который не позволил использовать гениальное изобретение на воде.