Митчел Уилсон - Американские ученые и изобретатели

• Название: Американские ученые и изобретатели
• Автор: Митчел Уилсон
• Издательство: Pyfybt
• Жанр: Научпоп
• Год: 1964

Очерки, посвящённые самым выдающимся учёным и изобретателям Америки, чья деятельность оказывала часто решающие влияние на развитие мировой науки и техники. Рассказывая об их жизни и творчестве, автор в то же время показывает их неразрывную связь с мировой наукой, с мировой культурой. Поэтому содержание книги значительно шире того, что можно предположить по её названию.

Книга представляет собой серию литературных портретов известных американских ученых и изобретателей — Франклина, Морзе, Эдисона, братьев Райт, Фултона, Эли Уитни, Генри, Чарльза Гудийра, Александра Белла, Уилларда Гиббса, Альберта Майкельсона, Роберта Милликена, Ли де Фореста, Ирвинга Пангмюра.

Читателя, который даст себе труд познакомиться с очерками Митчела Уилсона, воскрешающими яркие страницы истории изобретательской мысли, не придётся убеждать в высоких литературных достоинствах этого труда. Писатель выступает не только как острый новеллист, но и как глубокий знаток тех конкретных областей человеческой деятельности, в которых подвизаются его герои.

---

Когда Ливингстон встретил его в Париже в 1800 году, тридцатипятилетний Роберт Фултон был удивительно красив и покорял всех своей доброжелательностью. В пресыщенном парижском обществе ему дали ласковое прозвище «Тут». Он был признанным художником, которому покровительствовал сам Бенджамен Вест. Кроме того, Фултон пользовался известностью изобретателя, обладающего блестящими математическими способностями. В гостиных он был остроумен и занимателен, в деловых разговорах почти до дерзости прям. Это был человек, который знал себе цену и везде чувствовал себя как дома.

Еще мальчиком Фултон поверил в силу своих рук. Он умел пользоваться инструментом, умел и рисовать. Послереволюционная Америка предложила ему две профессии на выбор: он мог стать бродячим механиком или странствующим художником. Среда, в которой он жил, естественно, не могла натолкнуть его на мысль о возможности совмещения двух его дарований — технической изобретательности и умения владеть карандашом — в одну профессию инженера. В Филадельфии он мог легко зарабатывать на жизнь рисованием. Ему рекомендовали поехать в Англию, где его мог бы принять Бенджамен Вест.

В Лондоне Фултон жил и учился живописи у Веста. Но тяга к механике сблизила его с группой людей, которых в Англии тогда начинали называть инженерами в том смысле слова, в каком оно понимается теперь. Основной проблемой инженерного искусства в Англии того времени было строительство каналов. И Фултон в 1794 году изобрел и запатентовал способ поднятия судов с одного уровня воды на другой без использования шлюзов. Он предложил проложить два параллельных рельсовых пути по склону от нижнего канала к верхнему. Фултон предполагал оснастить днище судов, курсирующих по каналу, бортовыми колесами, с тем чтобы они могли двигаться по рельсам. Одновременно поднимающиеся и опускающиеся суда должны были взаимно уравновешиваться. Спустя несколько лет эта конструкция была использована.

В том же 1794 году он получил патент на модель акведука, конструкции которого можно было отлить прямо на песке вблизи места стройки, а затем поднять и смонтировать. По этому образцу в Англии было построено множество акведуков, в том числе акведук через реку Ди вблизи Понт-и-Сисилт, который имел пролеты шириной в 52 фута на опорах высотой в 126 футов.

В 1795 году Фултон запатентовал первый в мире экскаватор для каналов. Первоначальный образец экскаватора, изображенный на чертеже патента, был рассчитан неверно и при работе рассыпался бы на части. Но улучшенные варианты работали удовлетворительно.

В 1796 году Фултон опубликовал трактат об улучшении навигации на каналах, в котором описал совершенно новую систему проектирования каналов.

Фултон как изобретатель отличался способностью зримо представлять себе любую новую проектируемую конструкцию вплоть до мельчайших деталей. Искусный чертежник, он мог создавать эскизы таких масштабов, которые позволяли ему проверить путем вычисления реальность замысла.

Торпеда Фултона представляла собой бомбу замедленного действия, прикреплявшуюся к вражескому кораблю с помощью гарпуна, которым стреляли с маленького быстроходного катера. Британское Адмиралтейство отвергло это изобретение.

У него было великолепное математическое чутье. И хотя его образование было не выше, чем у любого сельского паренька из Пенсильвании, Фултон самостоятельно обучился теории и практике инженерных вычислений и пользовался этими знаниями так же умело, как кистью.

Когда в 1797 году Фултон приехал в Париж за французскими патентами, он уже считался хорошим инженером-специалистом.

Ему было немногим более тридцати, он приобрел лоск человека, прожившего и проработавшего несколько лет в крупнейшей столице — Лондоне; парижанам его представил сам Джоуэл Барлоу, американский посол.

Фултон начал проводить эксперименты с торпедой, но тут же отказался от дальнейших опытов, занявшись подводной лодкой. На эту работу ушли все деньги, вырученные им от продажи картины «Пожар Москвы». Написанная в 1800 году, она оказалась удивительно пророческой и была первой панорамой в живописи.

Когда Фултон остался без денег, он попросил помощи у Директории как друг Французской революции. Однако французское адмиралтейство обратило внимание на Фултона лишь после того, как началась война с Англией, и Наполеон стал первым консулом. И тогда Фултон уже всерьез принялся за работу над подводной лодкой «Наутилус».

Ему был выдан денежный аванс в счет следующего соглашения: он должен был получать по 60 тысяч франков за уничтожение десятипушечного военного корабля с десятью орудиями, и другие, еще большие вознаграждения, вплоть до 400 тысяч франков за тридцатипушечные суда.

Военные и торговые корабли Фултона

У строящейся подводной лодки «Наутилус» уже была предшественница. Первая подводная лодка была изобретена 1800 году, Дэвидом Бушнеллом из Сейбрука, штат Коннектикут, и применялась в период Американской революции. Корабль Фултона был гигантским шагом вперед по сравнению с одноместной черепашкой Бушнелла. Субмарина «Наутилус» уже включала все основные черты современной подводной лодки. Когда она всплывала на поверхность, ее надводная часть походила на обычное парусное судно. При погружении мачта складывалась и помещалась в пазы палубы. Подлодка имела боевую рубку, отсеки для балласта, которые можно было наполнять и опорожнять, а в первой модели было также помещение для четырех человек, которые с помощью ременной передачи могли привести в движение вал гребного винта[2].

Пробный взрыв торпеды в 1805 году, уничтоживший датский бриг, доказал британскому Адмиралтейству применимость нового оружия Фултона. «Наутилус» — первая подводная лодка Фултона, построенная для Франции в 1801 году. Рисунок, сделанный самим изобретателем, показывает лодку в надводном и подводном положениях.

Докладывая о ходе работы, Фултон писал: «3-го термидора я начал испытания, погрузив лодку на глубину в пять футов, затем в пятнадцать, и так до двадцати пяти. Далее этого я не пошел, так как машина не могла выдержать большего давления находящейся над ней воды.

Емкость моей лодки 212 кубических футов, она содержит кислород в количестве, которого хватит в течение трех часов на четырех человек и две небольшие свечки». Позднее он поместил на лодке медный шар, содержащий аварийный сжатый воздух.

Последние испытания перед настоящими операциями Фултон провел в августе 1801 года в Брестской бухте, где он, погрузившись в воду, прикрепил к шлюпу 20-фунтовую бомбу с часовым механизмом. Шлюп разлетелся на куски, а Фултон со своим экипажем вышел в открытое море на поиски кораблей Британского флота, блокирующих Францию.

Однако англичане были предупреждены. Знакомство с подлодками и торпедами Бушнелла в годы Американской революции заставило англичан опасаться американской тактики подводной войны. Более того, они знали и Фултона и его способность выполнить любой технический замысел. Всем английским кораблям было приказано избегать боя с ним.

Целое лето Фултон гонялся за английскими кораблями, но так и не смог подойти вплотную ни к одному из них. Однажды он чуть было не навесил бомбу на корпус фрегата с семьюдесятью четырьмя орудиями, но и этому кораблю удалось вовремя уйти. Французское адмиралтейство считало, что опыт провалился. Но сам Фултон прекрасно понимал, что хотя он не вывел из строя ни одного английского корабля, но заставил их уйти с тех мест, на которых они стояли.

Как раз в этот период работы с подводными лодками Ливингстон и прибыл в Париж на переговоры о территории Луизианы. Ливингстона очень занимал проект пароходства, и он подробно обсуждал его с Фултоном. В Америке достижения Стивенса в сравнении с Фитчем могли показаться огромными. Однако рядом с таким блестящим специалистом, как Фултон, Стивенс казался совершенно незначительным. Ливингстон понимал, что только Фултон мог справиться с этой работой. Что из того, что Фултон никогда не занимался пароходами, ведь за его плечами семилетний опыт изобретательской и инженерной деятельности в Европе, который дал ему такое знание техники, что для постройки корабля ему все равно потребуется меньше времени, чем Стивенсу.

Фултон слушал Ливингстона и убеждался, что у торгового пароходства на американских реках большое будущее. В период постройки «Наутидуса» он сделал модель парохода для плавания по Сене. У этой модели было плоское дно длиной в 66 футов и шириной в 8, оно имело трехфутовую осадку. Но Фултон слишком небрежно рассчитал нагрузку на корпус, поэтому, когда машины поместили на судно, оно сломалось. Урок, который извлек Фултон из этой ошибки, помог ему создать «Клермонт», минуя тот мучительный долгий путь злоключений и ошибок, которые так тормозили работу Стивенса.