Génie Russe Ivan Kulibin - Vue Alternative

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Génie Russe Ivan Kulibin - Vue Alternative
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Vidéo: Génie Russe Ivan Kulibin - Vue Alternative

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Vidéo: Гении и злодеи. Иван Кулибин. 2006 2024, Mars
Anonim

Décrivant Ivan Petrovich Kulibin, l'Encyclopédie Cyrille et Méthode (CM) rapporte discrètement: «Mécanicien autodidacte russe (1735-1818). Inventé de nombreux mécanismes différents. Amélioration du meulage des verres pour les instruments optiques. Il a développé un projet et construit un modèle de pont à une seule arche sur la rivière. Neva d'une portée de 298 m. Il a créé une "lanterne miroir" (un prototype de projecteur), un télégraphe sémaphore et bien d'autres."

A la lecture de ce paragraphe, une personne non préparée a le sentiment que Kulibin était encore un inventeur assez décent (là, il a une lanterne, un sémaphore, et même "beaucoup d'autres"). Mais d'un autre côté, il n'est qu'un mécanicien (comme un serrurier) et même un autodidacte. Vous ne pouvez pas mettre à côté d'un Européen très instruit de la Renaissance …

Par conséquent, brisant la tradition d'écrire des résumés et des articles scientifiques sur toutes les personnalités, je ne commencerai pas par des données biographiques, mais par une énigme.

Ainsi, on sait qu'Ivan Kulibin, qui est né sur la Volga et qui a vu le travail acharné des transporteurs de barges depuis l'enfance, a inventé une barge automotrice. Lequel (attention!) Lui-même est allé à contre-courant du fleuve, utilisant comme moteur lui-même (vous ne le croirez pas!) Le cours de la rivière.

Oui, ce n'est ni une erreur ni une faute de frappe. Kulibin a vraiment créé une barge qui, en utilisant uniquement la force du courant, allait … à contre-courant.

Cela semble incroyable. Impossible. Contre les lois fondamentales de la physique.

Jugez par vous-même: même si la péniche lourde avait un coefficient de frottement contre l'eau nul (ce qui est impossible!), Le navire resterait au mieux en place. Ne dériverait pas en aval.

Et ici, la barge s'est montée d'elle-même.

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C'est juste une sorte de machine à mouvement perpétuel!

L'Académie des sciences de Paris refuserait d'envisager un tel projet, car c'est impossible, car ce n'est jamais possible!

Mais Kulibin n'a pas fourni de projet, mais une vraie péniche. Ce qui, avec une foule nombreuse, a été vraiment jeté à l'eau et en fait, en pleine vue, est allé à contre-courant, sans utiliser de forces extérieures.

Miracle? Non, la réalité.

Et maintenant que vous le savez, essayez par vous-même (après tout, nous sommes des habitants du 21e siècle, armés de connaissances et favorisés par le progrès technique) de comprendre comment un mécanicien autodidacte (!) Du 18e siècle a obtenu un effet aussi étonnant en utilisant les matériaux les plus simples et les plus accessibles pour tous.

Pendant que vous réfléchissez, voici quelques principes fondamentaux d'invention pour aiguiser vos processus de réflexion. Développé naturellement au 21ème siècle

Alors, Une solution technique est considérée comme idéale si l'effet souhaité est obtenu «gratuitement», sans aucun moyen.

Un appareil technique est considéré comme idéal lorsque l'appareil n'est pas présent, mais l'action qu'il est censé effectuer est en cours d'exécution.

La manière dont la solution technique est réalisée est idéale lorsqu'il n'y a pas de consommation d'énergie et de temps, mais l'action requise est réalisée, en outre, de manière contrôlée. Autrement dit, autant que nécessaire et seulement lorsque cela est nécessaire.

Eh bien, en conclusion: la substance utilisée dans la solution technique est considérée comme idéale lorsque la substance elle-même n'est pas présente, mais sa fonction est remplie pleinement.

Ne pensez-vous pas que l'homme-lapotnik à la barbe du village, ou plutôt le mécanicien autodidacte Ivan Kulibin, a pu trouver des solutions PARFAITES? Impossible du point de vue de l'Académie des sciences de Paris?

Mais allons plus loin.

Le livre d'Alexandre Dumas "Le Comte de Monte-Cristo" dépeint de façon vivante comment le personnage du titre intercepta et déforma les informations transmises par le télégraphe sémaphore du théâtre espagnol des opérations militaires à Paris. Le résultat fut l'effondrement de la bourse et la ruine grandiose de l'un des plus puissants banquiers - les ennemis du comte.

Pas étonnant. Celui qui possède l'information possède le monde.

Je voudrais seulement souligner que ce télégraphe sémaphore a été inventé par Ivan Petrovich Kulibin.

Un prototype de projecteur moderne créé par Kulibin

Maintenant sur les projecteurs.

N'oublions pas que par la grâce de Sa Majesté Impériale Catherine II, le fils du marchand vieux croyant de Nijni Novgorod Ivan Kulibin fut appelé dans la capitale et y fut, pendant 32 ans (de 1769 à 1801), en charge des ateliers de mécanique de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg.

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Pétersbourg est une ville navigable. Cela signifie que la fourniture de signaux lumineux est extrêmement importante. Il y a des phares ici, qui orientent les navires et les empêchent de s'échouer, et qui transmettent des informations de navire à navire …

Avant l'ère Kulibin, les navires utilisaient des fanions multicolores élevés sur des mâts et un sémaphore à main (un marin fringant avec des drapeaux) pour transmettre des signaux. Il est clair que cette beauté ne pouvait être vue que pendant la journée. Des feux de joie étaient faits dans les phares la nuit.

Mais sur un bateau en bois, un feu ouvert est trop dangereux, donc seule une bougie ou une mèche flottant dans un bol d'huile pourrait être utilisée pour éclairer la mer. Il est clair que la puissance de la lumière provenant de telles sources est faible et ne convient pas à la transmission de signaux sur une distance décente. Ainsi, la nuit, les navires plongèrent dans l'obscurité et le silence informationnel.

Après avoir étudié le problème, un mécanicien autodidacte Kulibin en 1779 a conçu sa célèbre lanterne avec un réflecteur, qui a donné une lumière puissante avec une source faible. L'importance d'un tel projecteur dans une ville portuaire ne peut être surestimée.

Viktor Karpenko dans son livre "Mechanic Kulibin" (N. Novgorod, maison d'édition "BIKAR", 2007) décrit l'événement comme suit:

«Une fois par une sombre nuit d'automne, une boule de feu est apparue sur l'île Vassilievski. Il a illuminé non seulement la rue, mais aussi la Promenade des Anglais. Des foules de gens se sont précipitées dans la lumière, faisant des prières.

Il est vite devenu clair qu'il s'agissait d'une lanterne accrochée par le célèbre mécanicien Kulibin à la fenêtre de son appartement, situé au quatrième étage de l'Académie."

Les lanternes étaient très demandées, mais Kulibin était un mauvais entrepreneur et les commandes allaient à d'autres artisans qui en faisaient plus d'une fortune.

Et la voiture

Leonardo da Vinci est considéré comme le tout premier inventeur de la poussette autonome. Certes, le Florentin le destinait à des fins militaires et, comme ils le prétendent maintenant, était le prototype du char moderne.

L'appareil, protégé de tous côtés par une «armure» en bois (les balles et les obus modernes n'étaient pas connus au Moyen Âge), se déplaçait en raison de la force musculaire de plusieurs personnes qui étaient assises à l'intérieur et faisaient tourner les leviers. (Tapez "courbe starter").

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Hélas, après avoir étudié les dessins de Léonard, les experts modernes ont apprécié l'invention comme suit:

David Fletcher, historien britannique des chars :

- Oui, au début il semble que rien n'en sortira. Il doit y avoir des gens à l'intérieur, tournant les poignées pour que les roues tournent et que le colosse, Dieu sait combien il est lourd, s'est déplacé de sa place. Je dirais que c'est physiquement presque impossible.

Pour que cela se déplace, vous avez besoin d'un champ de bataille aussi plat qu'une table. Stone - et ça s'arrêtera. Trou de taupe - et arrêtez-vous à nouveau. L'ennemi mourra de rire avant que cette chose ne lui parvienne.

Mais ce n'est qu'à première vue. Dès la seconde - les soldats (!) De l'armée britannique ont remarqué qu'il y avait une erreur fondamentale dans le dessin.

«Les engrenages sur les roues ne sont pas positionnés correctement», a déclaré l'un de ceux qui avaient été mis à l'intérieur du char Leonard et forcé de tordre les poignées. - Avec un tel dispositif, la roue avant tourne vers l'arrière et la roue arrière vers l'avant. Donc, cela doit être corrigé - réorganiser les engrenages. Ensuite, les deux roues se déplaceront simultanément dans la même direction.

Comme vous pouvez le voir, l'invention de Leonardo contenait des défauts de conception fondamentaux. De plus, même après leur élimination, le mécanisme ne pouvait être utilisé que dans des conditions de laboratoire sur une surface parfaitement plane, qui ne peut être trouvée dans la vraie vie.

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Jetons maintenant un coup d'œil aux inventions d'Ivan Kulibin.

Le musée polytechnique de Moscou possède plusieurs exemplaires plus petits d'une voiture automotrice. De tels produits (pas des copies, mais de vrais produits) ont été fabriqués dans les ateliers de mécanique de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, dirigés par Kulibin, et largement utilisés pour les promenades des aristocrates.

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Le personnel du musée souligne que la voiture autonome Kulibino avait toutes les pièces d'une voiture moderne: boîte de vitesses, frein, mécanisme à cardan, volant, roulements … La seule similitude avec l'invention de Leonard était que cette structure était également mise en mouvement grâce aux muscles humains. Le conducteur a tordu les pédales avec ses pieds, ses efforts ont fait tourner le lourd volant … et après un court laps de temps, le chariot à vélo, qui avait une capacité de charge enviable, pouvait développer une vitesse décente. Le conducteur était seulement tenu de tenir fermement le volant et de maintenir le volant en rotation constante.

Des ponts

Da Vinci

En s'installant sous le patronage du duc de Milan, Ludovico Sforza, Léonard se positionne comme ingénieur militaire.

«Je peux créer des ponts légers et durables,» dit-il, «qui peuvent être facilement transportés pendant la poursuite. Ou, Dieu nous en préserve, fuyant l'ennemi. J'ai également imaginé une méthode de siège des châteaux, dans laquelle la première chose à faire est de drainer le fossé avec de l'eau.

Et le duc l'a mis en service. Cependant, en tant que personne sensée (les encyclopédies rapportent que sous lui «Milan est devenu l'un des États les plus forts d'Italie, le centre des arts et des sciences»), il a demandé au nouvel employé de ne pas construire de nouveaux ponts, mais quelque chose de beaucoup plus modeste. Il a confié à Léonard (Peux-tu sécher? - Séchez!) Vider la salle de bain de la duchesse.

Kulibin

L'encyclopédie KM rapporte:

«Dans les années 1770. Kulibin a conçu un pont en bois à une seule arche à travers la Neva avec une portée de 298 m (au lieu de 50-60 m, comme c'était en cours de construction à l'époque). En 1766, il construisit une maquette grandeur nature 1/10 de ce pont. Il a été testé par une commission académique spéciale. Le projet a été très apprécié par le mathématicien L. Euler, qui a utilisé le modèle de Kulibin pour vérifier l'exactitude de ses formules théoriques."

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Il est très curieux de mentionner que le célèbre Euler n'a pas effectué de calculs pour l'autodidacte russe, mais a vérifié ses calculs à l' aide de son modèle. C'était un homme intelligent, il comprenait que «la pratique est le critère de la vérité».

Question: pourquoi, en fait, Kulibin avait-il besoin d'inventer un pont d'une forme aussi inhabituelle? Dieu merci, il y a eu de nombreux modèles de ponts depuis l'Antiquité …

Le fait est que Saint-Pétersbourg est un grand port. Et à ce jour, il reçoit des navires de gros tonnage et de déplacement. Pour que ces énormes navires puissent entrer dans la ville, les principaux ponts de Saint-Pétersbourg ont été construits en pont-levis.

Et le pont à arc unique, proposé par Kulibin, semblait flotter au-dessus de la Neva, ne touchant le sol qu'en deux points - sur les rives droite et gauche.

IL NE SERAIT PAS OBLIGATOIRE DE SE RACER!

Les ponts de Kulibin, si leur projet était adopté, permettraient aux navires océaniques d'entrer dans le port non seulement de nuit, mais à tout moment de la journée! Et pas de frais d'entretien et de réparation des mécanismes réglables.

Solution idéale (voir ci-dessus).

L'horloge

On sait que la carrière d'Ivan Kulibin dans la capitale a commencé lorsque, lors de la visite de l'impératrice Catherine II à Nizhny Novgorod, on lui a présenté une montre du maître. Ils avaient à peu près la taille d'un œuf d'oie et contenaient (en plus de l'horloge elle-même) autant qu'un théâtre automatique, une boîte à musique et le mécanisme qui contrôlait tout cela. Au total, la "figure d'oeuf", qui est désormais une perle de la collection Hermitage, contient 427 détails.

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Voici comment cette montre étonnante est décrite dans le livre de Viktor Karpenko:

«Ils battaient toutes les heures, demi et même un quart d'heure. À la fin de l'heure, les portes battantes de l'œuf s'ouvrent, révélant un palais doré. En face de la porte se tenait une image du Saint-Sépulcre, dans laquelle menait une porte fermée.

Sur les côtés du cercueil se trouvaient deux guerriers avec des lances. Une demi-minute après l'ouverture des portes du palais, un ange apparut. La porte menant au cercueil s'ouvrit et les soldats debout tombèrent à genoux. Des porteurs de myrrhe sont apparus et le verset de l'église «Le Christ est ressuscité!» A été entendu, accompagné de la sonnerie, qui a été exécutée trois fois.

Dans l'après-midi, un autre verset était récité toutes les heures: «Jésus est ressuscité de la tombe». À midi, l'horloge a joué un hymne composé par Kulibin lui-même. Des figures d'anges, de guerriers et de femmes porteuses de myrrhe ont été moulées en or et en argent."

L'horloge créée par Kulibin est conservée dans les réserves de l'Ermitage, et pour les voir, vous devez faire des efforts particuliers (négocier, émettre un laissez-passer, etc.) La célèbre "Peacock Clock" fabriquée en Europe et exposée dans l'une des salles de l'Hermitage est beaucoup plus accessible.

C'est une structure vraiment grandiose, qui même dans le spacieux Hermitage occupe une partie importante de l'espace qui lui est alloué.

Bien sûr, comme tout ce qui est fabriqué en Europe, la montre Peacock est un jouet divertissant à la mode et, en même temps, une œuvre d'art. Dans le "jardin merveilleux", réalisé en taille réelle, un paon, un coq, une chouette en cage et des écureuils sont installés sur des branches de chêne dorées. Pendant l'installation de mécanismes spéciaux, les figures d'oiseaux commencent à se déplacer. Le hibou tourne la tête, le paon écarte la queue et se tourne vers le public avec sa plus belle partie (c'est-à-dire l'arrière), le coq chante.

En plus de toutes les cloches et sifflets, il y a aussi un cadran (dans une tête de champignon), qui vous permet, sans fioritures, de savoir combien de temps est purement humain.

La montre a été achetée par le prince Potemkine à la duchesse anglaise de Kingston, qui, en 1777, sur son propre navire avec un chargement de trésors d'art exportés d'Angleterre, a navigué vers Saint-Pétersbourg.

La montre n'avait qu'un seul inconvénient: la duchesse les a fait sortir de Londres démontées et, pendant plus de dix ans, elles sont restées dans le garde-manger, perdant leurs pièces et leurs détails. Par exemple, sur 55 cristaux à facettes reposant sur la base de l'horloge, un seul a survécu en 1791.

Son Altesse Sérénissime le Prince Potemkine-Tavrichesky, qui a dépensé beaucoup d'argent pour une curiosité, a appelé Kulibin et lui a demandé de «faire revivre les pauvres oiseaux».

L'horloge est toujours valide

Kulibin a créé une variété d'horloges de différents modèles: poche, allocation journalière, bague, montres avec harpe …

Mais je ne veux vous en dire qu'une de plus. En 1853, une note parut dans le journal Moskvityanin, signée par un certain P. N. Obninsky. Il a rapporté qu'il avait une horloge créée par Kulibin dans sa maison, et a demandé d'envoyer une commission pour examen.

Pourquoi cet appareil était-il si intéressant?

Premièrement, l'horloge était astronomique. Autrement dit, ils ont montré le cours des planètes, les éclipses de la Lune et du Soleil. De plus, l'horloge indiquait la date (jour, mois) et une aiguille spéciale marquait les années bissextiles.

Deuxièmement, une petite horloge a été disposée sur l'aiguille des minutes, d'une taille de dix sous, qui, n'ayant aucune communication avec le mécanisme général de l'horloge et n'ayant pas de remontage, indique néanmoins que l'heure est très correcte.

En fait, nous sommes ici de nouveau confrontés à la "machine à mouvement perpétuel" inventée par Kulibin.

En fait, il n'y a pas de ressorts, pas de poids, pas de source d'énergie visible … Et la flèche se déplace et indique l'heure très précisément. Miracle!

Le secret est que Kulibin connaissait la physique, peut-être mieux que l'Académie française des sciences.

En effet, selon la loi de conservation de l'énergie, une "machine à mouvement perpétuel" est impossible. Parce que dans un système fermé, l' énergie ne provient pas de rien, et ne disparaît nulle part. Mais qui nous fait rester dans un SYSTÈME FERMÉ?

D'où l'indice. La petite horloge (en un centime), située sur l'aiguille des minutes de l'horloge astronomique, avait un système de contrepoids. L'aiguille des minutes se déplace sous l'influence du mécanisme de l'horloge. De plus, sa position dans le champ de gravité change. En conséquence, la position du centre de gravité dans la «petite» montre change, et de ce fait, ils disparaissent. Moteur à gravité!

Le problème avec une barge se déplaçant à contre-courant dû à la force du courant est résolu à peu près de la même manière. Dans un système fermé, un tel mouvement serait impossible. Mais pourquoi fermer?

Le secret est si simple que c'est même drôle.

L'ancre est prise et le bateau est avancé, où il s'engage de manière fiable. La chaîne d'ancre (corde) est tordue avec l'autre extrémité autour de l'arbre d'hélice sur le navire. Deux roues à aubes sont fixées à l'arbre d'hélice (tout est comme sur un bateau à aubes).

Le courant appuie sur les pales des roues, elles entrent en rotation, et la corde s'enroule autour de l'arbre d'hélice. Le navire commence à se déplacer à contre-courant.

Le navire a été testé plusieurs jours de suite. La charge était de 8500 pouds de sable.

Il est intéressant de noter que le "navire-machine navigable" de Kulibin était le prototype du système de tourisme, introduit dans les années 1860 en Russie. Un bateau à vapeur s'appelait Tuer. Il avait un corps de fer et avança, choisissant une chaîne posée au fond de la rivière.

Kulibin a vécu 83 ans et a continué à travailler jusqu'à la toute fin.

«Depuis plus de quarante ans, je me suis engagé dans la recherche d'une machine automotrice, je me suis exercé à faire ses expériences en secret, car de nombreux scientifiques considèrent cette invention comme impossible, même en riant et en maudissant ceux qui pratiquent cette recherche», écrivait Ivan Petrovich à Arshenevsky en 1817. an.

Ou peut-être le ferait-il? Légèrement manquant. Attention, argent, effort, temps …

Non, en inventant la "machine à mouvement perpétuel", dont l'impossibilité a été prouvée par Léonard de Vinci, Ivan Petrovich Kulibin n'a pas réfuté les lois de la physique. Il les connaissait juste un peu mieux …

Ils disent que le commandant exceptionnel et le grand original A. Suvorov, voyant le grand inventeur à l'autre bout de la salle, a commencé à s'incliner devant lui et à dire: "Votre grâce!", "Votre honneur!", "Votre sagesse, mon respect!"